配电变压器绕组变形故障的在线监测新方法研究

《配电变压器绕组变形故障的在线监测新方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、配电变压器绕组变形故障的在线监测新方法研究　　摘要：在整个电力系统的配电网络内部，配电变压器具有非常重要的作用。但是，这种电气设备在实际工作时可能会出现一些问题，例如当电路中出现短路等问题时，变压器绕组很可能会受到一定负面影响，最后导致形变的发生。本文对配电变压器的绕组变形方面故障进行分析，针对这些问题提出一些在线监测的新方法，希望可以对解决变压器故障等问题有所帮助，同时也可以使配电变压器能够在电力系统中发挥其应有作用。　　关键词：配电变压器；绕组；变形故障；在线监测；新方法　　中图分类号：TM711文献标识

2、码：A　　配电变压器在电力系统内部应用广泛，为了使电力系统可以安全可靠地进行工作，需要确保这种电气设备绕组不会出现变形等故障。若想实现以上目标，需要相关的研究人员及技术人员等在变压器故障监测方面做出很多努力，使用各种新的在线监测方法对故障进行实时监控，确保故障不会对电力系统正常运行造成障碍。以往的故障在线监测方法可能在很多方面存在局限性，本文将对在线监测的新方法进行研究，希望可以在故障发生的第一时间发现问题，从而能够在最短时间内对其作出反应，将损失降至最低。　　一、在线监测的新方法　　（一）短路电抗法8　　研

3、究人员将传统配电变压器的绕组变形监测方法进行延伸，得出一种新型在线监测方法，即短路电抗法。这种方法在很多方面具有其特有的优越性，例如，不必进行空载调零相关操作、运行过程中对激磁电流方面没有过多要求等。通常情况下，人们将短路电抗法应用在与电网电压同样发生变化的输入端电压的变压器上，而且这种方法可以很简单地得出短路电抗，具体来讲便是通过改变负荷，对输入端及输出端的I、U值进行在线测量，进而得到所需结果。配电变压器绕组变形与否可以通过短路电抗的取值看出，而且这种方法的得出结果具有较高的可信性，可以将误差方面控制到-

4、0.11%～0.32%以内。以上结果皆为通过大量仿真实验得出的，通过对各类不同配电变压器进行研究实验得出的结果具有代表性意义。　　短路电抗法原理：通过这种在线监测新方法对单相双绕组的电气设备（配电变压器）进行分析，用Z1和Z12对输入端阻抗及输出端阻抗在输入端归算结果；变压器空载时的等效阻抗为Am；在输入端一侧，将电流和电压用I1、U1进行表示，而在输出端一侧，电流和电压分别用I12及U12表示输出端在输入端归算结果。根据以上等数据进行等效电路等各类计算，通过不同的负载对电流及电压数据进行测量，经过计算可以得

5、到短路电抗值。8　　研究人员通过Mazatlan等软件对这种在线监测方法进行仿真，可以比较方便快捷地得出短路电抗，并且其实验结果的误差在允许范围内，可以被人们推广使用；经过研究人员大量实验，可以发现当绕组电抗维持在6%～9%左右时，实验结果具有研究价值，可以反映出电力系统内配电变压器绕组形变方面的问题；实验结果数值若大于11%，研究人员可以得出绕组变形情况较为严重，其耐受短路方面的性能已经无法满足电力系统正常运行要求；由于各种实际情况的制约，离线测量结果无法反映电力系统配电变压器绕组形变方面实际情况，人们只能

6、将其当作参考值，只有在线测量的短路电抗波动情况可以成为判断绕组形变情况的标准。　　研究人员对短路电抗这种在线监测新方法进行模块设计，发现其在交流量方面与电气设备后备保护方面可以保持一致，因此能够将这种方法应用在后备保护中；这种短路电抗法在变电自动化的系统中也可以进行广泛应用；此模块需要具备两方面的功能：对电力系统内各类数据进行收集以及对得到的内容进行整理和分析，以上功能可以通过labview完成，最终将结果向人们展现；通常情况下，人们使用上述软件可以在显示页面上看到图表等形式的数据及计算结果，通过和以往信息进

7、行比较，根据其变化情况便可以得知配电变压器绕组变形故障方面的情况。　　通过短路电抗法这种配电变压器绕组变形故障在线监测新方法对绕组健康状况进行检测和监控时，通过改变负载得到I、U方面数据，再经过计算便可以得出短路电抗结果，这种方法精度比较高，同时操作比较简单，因此具有推广和研究价值；使用这种新的在线监测方法不必对空载方面进行还原，激磁电流方面的波动情况也无法使其工作情况产生太多作用，在一般情况下都可以进行稳定工作；这种新的在线监测方法可以在第一时间内监测到绕组形变方面情况，并将形变问题控制在合理范围内，电力系

8、统不会因绕组变形方面故障出现问题，因此这种方法具有很大的推广及研究价值。　　（二）频响法8　　如今研究人员对配电变压器绕组变形故障方面的研究大致有两个方向，上文提到短路电抗法可以被归类于参数检测，这是研究人员的研究方向之一，而另外一种则是网络分析。网络分析这种方法对传统短路阻抗方面的缺点进行改进，在时间及设备方面都有了很大提高，通常情况下研究人员将其分成两种，即频响及低压脉冲。后者虽然在灵敏度方面有