The detection of transformer winding deformation caused by short-circuit current is of great significance to the realization of condition based maintenance. Considering the influence of environment and measurement errors, an online deformation detection method is proposed based on the analysis of leakage inductance changes. First, the operation expressions are derived on the basis of the equivalent circuit and the leakage inductance parameters are identified by the partial least squares regression algorithm. Second, the amount of the leakage inductance samples in a detection time window is determined using the Monte Carlo simulation thought, and then the samples in the confidence interval are obtained. Last, a criteria is built by the mean value changes of the leakage inductance samples and the winding deformation is detected. The online detection method considers the random fluctuation characteristics of the leakage inductance samples, adjust the threshold value automatically, and can quantify the change range to assess the severity. Based on the field data, the distribution of the leakage inductance samples is analyzed to obey the normal function approximately. Three deformation experiments are done by different sub-winding connections and the detection results verify the effectiveness of the proposed method.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The research about on-line monitoring of transformer winding deformation based on Short-Circuit Reactance is studied, then a method is put forward to calculate the leakage reactance of power transformer quickly. The equivalent resistance can be got from the ratio of voltage difference and current at the peak of current. Also, the equivalent inductance can be got from the ratio of voltage difference and current differential when current is zero. At the same time, it is helpful for improving the resolution of the algorithm to the maximum precision of AD acquisition card by magnifying the voltage difference of primary and secondary voltage before being gathered to AD card. The system designed by the two technologies above is tested on the laboratory platform and a criterion is proposed to help to judge the state of winding. The article provides an effective method to monitor on-line monitor the winding deformation of transformer.
PL
W artykule przedstawiono metodę monitorowania w trybie on-line deformacji uzwojeń transformatora. Do analizy wykorzystano pomiar reaktancji w stanie krótkotrwałego zwarcia. Określana jest też zastępcza rezystancja i indukcyjność uzwojenia. Badania eksperymentalne potwierdziły skuteczność metody.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań FRA (ang. Frequency Response Analysis) w czasie deformacji przeprowadzonych w laboratorium na transformatorze o mocy 800 kVA. Symulowano odkształcenia poosiowe i promieniowe, jak również zwarcia. Wyniki umożliwiają identyfikację charakterystycznych częstotliwości związanych z badanymi defektami. Zostaną one wykorzystane wraz z rezultatami badań wykonanych na innych jednostkach do ujednolicenia identyfikacji uszkodzeń uzwojenia. Dodatkowo przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na autotransformatorze o mocy 160 MVA. Okazało się, że przy dużych gabarytach geometrycznych niebezpieczne deformacje mogą pozostać niewykryte przez metodę FRA.
EN
The paper presents results of FRA measurements obtained from deformational tests in laboratory on the 800 kVA transformer. Tested unit had various failure modes simulated, such as radial and axial deformations and short-circuits. It allowed to identify characteristic frequencies affected by various failures, which will be used, with results from other units, to generalize identification of failures. Additional results come from similar tests performed on 160 MVA autotransformer. It was found that due to its geometrical size dangerous deformations could stay undetected.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono czynniki mające zasadniczy wpływ na poprawność pomiaru odpowiedzi częstotliwościowej uzwojenia transformatora oraz omówiono charakterystyczne zmiany w rejestrowanych krzywych dla typowych defektów w uzwojeniach. Znajomość powyższych zagadnień umożliwia detekcję deformacji w uzwojeniu, w oparciu o porównanie rejestrowanych przebiegów FRA.
EN
The paper describes factors that influence correctness of frequency response measurement of transformer winding. Characteristic changes in measured curves observed for various typical defects in windings have also been analyzed. Introduction of these data for analysis of FRA results allows proper identification of defect, by comparison of FRA curves.
Średni wiek transformatorów eksploatowanych w Polsce ustawicznie się wydłuża. Obecnie ponad połowa ich populacji pracuje jest ponad 25 lat. Dlatego ważnym zagadnieniem jest znajomość ich stanu technicznego. Wśród wielu metod diagnozowania stanu technicznego transformatorów coraz większą popularność zdobywa analiza odpowiedzi częstotliwościo-wej uzwojeń transformatora (Frequency Response Analysis - FRA). Służy ona do diagnozowania stanu mechanicznego uzwojeń - ich odkształceń osiowych i promieniowych, jak i zwarć między zwojami. W artykule przedstawiono podstawowe informacje na temat tej metody i omówiono wpływ różnych czynników na rejestrowane przebiegi, takich jak konfiguracja przewodów pomiarowych, sposób ich podłączenia i rodzaj wybranego systemu diagnostycznego. Zaproponowano poprawkę unifikującą rejestracje systemów o różnych impedancjach kabli. Omówiono także wpływ innych czynników na rejestracje FRA i ich poprawną interpretację.
EN
The average age of transformers operated in Poland is constantly increasing. At present over half of them is operated over 25 years. Therefore it is very important to recognize their technical condition. One of transformers' diagnostic methods is Frequency Response Analysis - FRA. It is used for diagnostics of windings' mechanical condition - their axial and radial deformations and local short-circuits. The paper presents basic information on this method and influence of various factors on measured curves, such as: configuration and arrangement of measuring cables or type of measuring device. The correction coefficient has been suggested to unify results measured by devices with different impedances of measuring cables. The influence of other factors on FRA measurements and their correct interpretation has also been given.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.