Experimental investigations of interturn faults in winding transformer using frequency response analysis

• Autorzy: Wilk A.

Warianty tytułu

PL

Badania eksperymentalne zwarć zwojowych w uzwojeniu transformatora z wykorzystaniem metody analizy odpowiedzi w dziedzinie częstotliwości

• Konferencja: ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W NAUCE I TECHNICE’ 2010
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents sensitivity of Frequency Response Analysis method applied to detection of interturn faults. Frequency response has been carried out on a special Reduced Scale Traction Transformer (RSTT). The RSTT has the wound iron core and eight coils arranged in the “core” type of construction. Many papers have been published on FRA techniques for detection of shorted turns but still there are some issues that need to be addressed. The simulated faults presented in the paper include different values of shorting resistance and different localization of short-circuited turns. From the measurements performed on the transformer without faults, it can be concluded that handmade coils with the same type of construction differ significantly in frequency response. It is also concluded that FRA magnitude spectrum is sensitive to short-circuit, but for some ranges of shorting resistance only. FRA magnitude spectrum also changes with respect to localization of short-circuited turns. The frequency response showed shift in waveforms? in case of some resonant frequencies.

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych specjalnego Transformatora Trakcyjnego o Zredukowanej Skali (TTZS) z wykorzystaniem metody analizy odpowiedzi w dziedzinie częstotliwości. Pokazano wybrane wyniki analizy FRA nieuszkodzonych symetrycznych uzwojeń strony wtórnej. Zmierzono widmo amplitudowe w przypadku zwarć zwojowych pojedynczych zwojów niektórych cewek. Wykazano, że miejsce wystąpienia zwarcia zwojowego ma wpływ na zmianę widma amplitudowego. Dodatkowo przeanalizowano wrażliwość metody FRA w zależności od wartości rezystancji zwierającej zwój cewki i podano, w jakim zakresie tej wartości możliwa jest detekcja zwarcia zwoju.

Słowa kluczowe

EN

traction transformer; interturn fault; frequency response analysis (FRA)

PL

transformator trakcyjny; zwarcie zwojowe; analiza odpowiedzi w dziedzinie częstotliwość

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 28
• Strony: 139--142
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Wilk A.

• Politechnika Gdańska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk tel: [phone] fax: [phone],

Bibliografia

• 1. Dick E.P., Erven C.C.: Transformer diagnostic testing by frequency response analysis, IEEE Transactions on Power Appl. Systems, vol. PAS-97, No-6, Nov. 1978, pp. 2144-2153.
• 2. Ryder S.A.: Diagnosing transformer faults using frequency response analysis, IEEE Electrical Insulation magazine, vol. 19, No. 2, pp. 16-22, March/April 2003.
• 3. Islam S.: Detection of shorted turns and winding movements in large power transformers using frequency response analysis, IEEE PES winter meeting, vol. 3, pp. 2233-2238, Jan. 2327, 2000, Singapure.
• 4. Jayasinghe S.B., Wang Z.D., Jarman P.N., Darwin A.W.: Investigations on sensitivity of FRA technique in diagnosis of transformer winding deformations, IEEE International Symposium on Electrical Insulation, Indianapolis USA, Sept. 19-22, 2004.
• 5. Coffen L.,Hildreth J.: A new development in power transformer frequency response analysis to determine winding deformation without the need for comparison to historical data, Proc. of the 2002 EPRI Substation Equipment Diagnostics Conference X, Feb. 17-20, San Antonio, 2002.
• 6. Wilk A.: Nonlinear modeling of traction transformer with coiled iron core for dynamic simulation, Zesz. Nauk. Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, Nr 26, s.125-128, Gdańsk, 2009, ISSN 1425-5766.
• 7. Nirgude P.M., Ashokraju D., Rajkumar A.D., Singh B.P.: Application of numerical evaluation techniques for interpreting frequency response measurements in power transformers, IET Sci. Meas. Technol., 2008, Vol. 2, No. 5, pp. 275-285.