Sensitivity of transformer frequency response measurements to connection configuration

• Autorzy: Banaszak S.

Warianty tytułu

PL

Czułość pomiarów odpowiedzi częstotliwościowej uzwojeń transformatorów w zależności od układu pomiarowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of deformational tests conducted on the real transformer. The aim of the research was to compare the influence of various winding deformations on the frequency response measured in standard end-to-end connection setup as well as in interwinding setup. The results showed that for all kinds of simulated deformations interwinding measurements show changes in wide frequency range. In many cases these changes are easier to be detected than for end-to-end measurements. It is recommended to perform interwinding measurements for transformers having changes in frequency response after standard end-to-end tests.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu określenie wpływu lokalizacji i skali deformacji w uzwojeniu transformatora na jego odpowiedź częstotliwościową, której pomiar realizowany był w kilku różnych układach pomiarowych. Standardowym układem pomiarowym, zalecanym również przez wprowadzaną właśnie normę IEC 60076-18, jest pomiar pomiędzy końcami uzwojenia danej fazy. Przedstawione w artykule wyniki pomiarów przy różnych deformacjach, wskazują że większą czułość wykazuje układ międzyuzwojeniowy. Jest on realizowany przy podłączeniu aparatury pomiarowej na wejścia uzwojeń strony niskiej oraz wysokiej danej fazy, przy przeciwnych końcach otwartych (dla tzw. pomiaru pojemnościowego) lub uziemionych (dla tzw. pomiaru indukcyjnego). Dlatego zaleca się wykonywanie takich pomiarów w przypadkach, gdy podstawowy pomiar pomiędzy końcami uzwojenia (tzw. end-to-end) wskaże na różnice pomiędzy przebiegami referencyjnym oraz aktualnym dla danej fazy. W przypadkach braku różnic dla standardowego układu wykonywanie pomiarów międzyuzwojeniowych nie jest konieczne.

Słowa kluczowe

EN

frequency response analysis (FRA); transformer; winding; deformation

PL

analiza odpowiedzi częstotliwościowej (FRA); transformator; uzwojenie; deformacja

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 2
• Strony: 164--167
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Banaszak S.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Katedra Elektrotechnologii i Diagnostyki, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin

Bibliografia

• [1] Malewski R., Subocz J., Szrot M., Płowucha J., Zaleski R.: Condition assessment of medium-power transformers using diagnostic methods: PDC, FDS, FRA to support decision to modernize or replace service-aged units, CIGRE 2008 Plenary Session, Paris, 2008, Paper No. A2-209.
• [2] Velasquez Contreras J. L.: Intelligent Monitoring and Diagnosis of Power Transformers in the Context of an Asset Management Model, Doctoral Thesis, Polytechnic University of Catalonia, Barcelona July 2011.
• [3] Jayasinghe J. A. S. B., Wang Z. D., Jarman P. N., Darwin A. W.: Winding movement in power transformers: a comparison of FRA measurement connection methods, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 13, Issue 6, pp. 1342-1349.
• [4] Christian J., Feser K.: Procedures for Detecting Winding Displacements in Power Transformers by the Transfer Function Method, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 19, no. 1, 2004, pp. 214-220.
• [5] Mechanical-Condition Assessment of Transformer Windings Using Frequency Response Analysis (FRA), Report of CIGRE Working Group A2.26, 2008.
• [6] Ryder S. A.: Diagnosing Transformer Faults Using Frequency Response Analysis, IEEE Electrical Insulation Magazine, 2006, pp. 16-22.
• [7] Wang Z. D., Li J., Sofian D. M.: Interpretation of Transformer FRA Responses-Part I: Influence of Winding Structure, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 24, No. 2, 2009, pp. 703-709.
• [8] Wang M., Vandermaar A. J., Srivastava K. D.: Transformer Winding Movement Monitoring in Service - Key Factors Affecting FRA Measurements, IEEE Electrical Insulation Maga-zine, Vol. 20, No. 5, 2004, pp. 5-12.
• [9] Abeywickrama N., Serdyuk Y. V., Gubanski S. M.: Effect of Core Magnetization on Frequency Response Analysis (FRA) of Power Transformers, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 23, No. 3, 2008, pp. 1432-1438.
• [10] Florkowski M., Furgał J.: Modelling of winding failures identification using the Frequency Response Analysis (FRA) method, Elect. Power Syst. Res., Vol. 79, No. 7, 2009, pp. 1069–1075.
• [11] Bjerkan E.: High Frequency Modeling of Power Transformers. Stresses and Diagnostics, Doctoral Thesis, Norwegian University of Science and Technology, 2005.
• [12] Wimmer R., Tenbohlen S., Heindl M., Kraetge A., Krüger M., Christian J.: Development of algorithms to assess the FRA, Proceedings of 15th Int. Symp. High Voltage Engineering, Ljubljana, Slovenia, 2007, Paper no. T7-523.
• [13] Rahimpour E., Jabbari M., Tenbohlen S.: Mathematical Comparison Methods to Assess Transfer Functions of Transformers to Detect Different Types of Mechanical Faults, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 25, No. 4, 2010, pp. 2544-2555.