Analiza możliwości wykrywania miejsca zwarcia zwojowego w transformatorze energetycznym na podstawie jego odpowiedzi częstotliwościowej (SFRA)

• Autorzy: Lewandowski Kamil , Morańda Hubert

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2019.98.0005

Warianty tytułu

EN

Analysis of possibility of shorted coil localization in power transformer on the basis of its frequency response (SFRA)

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (15-16.04.2019 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań części aktywnej transformatora uzyskane przy użyciu metody SFRA. Przebadano jednostkę o mocy 630 kVA i układzie połączeń Dyn5. Przedstawiono i porównano uzyskane charakterystyki odpowiedzi częstotliwościowej dla transformatora bez defektów oraz z zaimplementowanym defektem, w postaci zwarcia zwojowego. Zwarcie zwojowe wykonywano w różnych częściach uzwojenia górnego napięcia, w celu sprawdzenia możliwości lokalizowania miejsca wystąpienia tego defektu. Pomiary wykonano czterema różnymi sposobami: pomiar odpowiedzi częstotliwościowej badanego uzwojenia przy zwartych i rozwartych zaciskach liniowych pozostałych uzwojeń oraz pomiar międzyuzwojeniowy – indukcyjny i pojemnościowy. Na podstawie analizy uzyskanych wyników badań oceniono wpływ lokalizacji zwarcia zwojowego w transformatorze na przebieg jego odpowiedzi częstotliwościowej.

EN

The article presents the results of transformer investigation using SFRA method. The 630 kVA unit with the Dyn5 connection system were tested. The characteristics of the frequency response for the transformer without defect and with the implemented defect - shorted turns – were presented and compared. The shorted turns was performed in various parts of the high voltage transformer’s winding in order to check the possibility of localization of this defect. The measurements were carried out in four different ways: measurement of the frequency response of the tested winding with shorted and on free potential line terminals of the remaining windings, and inter-winding measurement - inductive and capacitive. Based on the obtained results, the influence of the shorted turns location in the transformer on the frequency response was evaluated.

Słowa kluczowe

PL

SFRA; transformator energetyczny; zwarcie zwojowe

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: No. 98
• Strony: 53--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lewandowski Kamil

• Politechnika Poznańska

autor

Morańda Hubert

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Senobari R.K., Sadeh J., Borsi H., Frequency response analysis (FRA) of transformers as a tool for fault detection and location: A review, Electric Power Systems Research 155, s. 172–183, 2018.
• [2] Banaszak S., Ocena stanu mechanicznego części aktywnej transformatorów metodą analizy odpowiedzi częstotliwościowej, Wydawnictwo Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie, Szczecin 2016.
• [3] PN-EN 60076-18:2015-05. Pomiar odpowiedzi częstotliwościowej.
• [4] Lewandowski K., Zasady poprawnego wykonywania pomiarów transformatorów energetycznych przy użyciu metody SFRA, Poznań University of Technology Adacemic Journals, Electrical Enginnering, No 95, s. 163–174, 2018.
• [5] Mitchell S.D., Welsh J.S., Modeling Power Transformers to Support the Interpretation of Frequency-Response Analysis, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 2, No. 4, pp. 2705–2717, October 2011.
• [6] Purnomoadi A.P., Fransisco D., Modeling and Diagnostic Transformer Condition Using Sweep Frequency Response Analysis, Proceedings of 9th International Conference on Properties and Applications of Dielectric Materials, pp. 19–23 July 2009, Harbin, China.
• [7] Islam S.M., Detection of Shorted Turns and Winding Movements in Large Power Transformers using Frequency Response Analysis, Materials of 2000 IEEE Power Engineering Society Winter Meeting. Conference Proceedings, pp. 23–27, Jan. 2000.
• [8] Lewandowski K., Morańda H., Wykrywanie zwarć zwojowych w transformatorze energetycznym przy użyciu metody SFRA, Przegląd Elektrotechniczny, T. 94, Nr 10/2018, s. 118–121.
• [9] Samimi M.H., Tenbohlen S., Shayegani Akmal A.A., Mohseni H., Using the Complex Values of the Frequency Response to Improve Power Transformer Diagnostics, Materials of 24th Iranian Conference on Electrical Engineering (ICEE), 1012 May 2016, pp. 1689–1693.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę.