单相双绕组变压器匝间短路故障诊断.pdf

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1、《电气自动化}2015年第37卷第1期电力系统及其自动·PowerSystem＆Automation单相双绕组变压器匝间短路故障诊断谭喜堂，吕佩佩。朱琴跃，成林坤(同济大学电子与信息工程学院电气工程系，上海201804)摘要：针对现有方法无法对变压器匝间短路故障的发生时刻及其严重程度同时实现诊断，提出了基于电类特征信号提取的故障诊断方法。在对单相双绕组变压器匝间短路后其输出响应进行分析的基础上，对变压器匝间短路故障的产生进行了建模和仿真；通过提取变压器一、二次侧电流信号的时域故障特征对故障发生时刻进行了诊断；基于此再结合相应电流信号的频域故障特征，采用曲线拟合与数据库比对的方法对匝间短路故障程

2、度进行了有效诊断。仿真和测试结果表明，进行诊断后的结果符合预期的目标。关键词：单相双绕组变压器；匝间短路；故障诊断；故障发生时刻；故障程度DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2015．01．025[中图分类号]TM743[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2015)01—0073—02DiagnosisofInter-turnShortCircuitFaultinSingle·-phaseTwoWindingTransformersTANXi—tang，LYUPei—pei，ZHUQin-yue，CHENGLin—kun(DepartmentofElectri

3、calEngineering，CollegeofElectronicsandInformationEngineering，ronegiUniversity，Shanghai201804，China)Abstract：Consideringthatthereisnoexistingmethodfordiagnosisofboththeoccurrencetimeoffaultanditsdegreeoftheinter·turnshortcircuitofthetransformer，thispaperproposesafaultdiagnosticmethodbasedonelectrical

4、characteristicsignals．Onthebasisofanalyzingtheoutputresponseafteroccurrenceofinter—turnshortcircuitofthesingle—phasetwo—windingtransformer，modelingandsimulationiscompletedonthegenerationofinter—turnshortcircuitofthetransformer．Thefaultoccurrencemomentisdiagnosedbyextractingtimedomainfaultcharacteris

5、ticsofthecurrentsignalattheprimaryandsecondarysidesofthetransformer．Furthermore，thefaultdegreeisdiagnosedeffectivelyinthemethodofcurvefittinganddatabasecomparisonunderconsiderationofthe~equeneydomainfaultcharactersofcorrespondingcurrentsigna1．Simulationandtestresultsshowthattheresultofthisdiagnostic

6、methodfulfillstheexpectedgoa1．Keywords：single—phasetwo-windingtransformer；inter·turnshortcircuit；faultdiagnosis；faultoccurrencetime；faultdegree0引言分别为一、二次侧绕组的电阻和漏感；为负载阻抗；Ⅳ。、分别为一、二次侧绕组的匝数；H、u：和i、i分别为一、二次侧的端电变压器是电力系统中最重要的电气设备之一，及时发现变压压和电流。器的故障对于保证电力系统的安全稳定运行具有重大的意义。当变压器发生匝间短路时，短一般绕组故障是变压器中最容易出现的故障类型，如果

7、不能及时路的绕组匝数一般很少，如图1若予以检测，会使故障进一步发展为股间短路或层间短路，甚至发假设二次侧绕组有Ⅳ2匝发生短生相间短路⋯。目前，相关的故障诊断方法主要有漏电感法、路。此时，短路部分绕组自身仍是电压电流比法J、功率损耗法等。漏电感法需将探测线圈放闭合的线圈组，相当于产生了一个入变压器内部来探测漏磁通变化，该方法对于已制造完毕的变压新的高匝比的“短路变压器”，剩图1单相双绕组器而言不太可