家用电源变压器绕组匝间短路故障诊断

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1、第24卷第3期浙江水利水电专科学校学报Vo1．24No．32012年9月J．ZhejiangWat．Cons＆Hydr．CollegeSep．2012家用电源变压器绕组匝间短路故障诊断陈升芳，陈红亮，王玉旺。(1．杭州金宇电子有限公司，浙江杭州310018；2．浙江水利水电专科学校，浙江杭州3100183．杭州中能汽轮动力有限公司，浙江杭州310018)摘要：匝间短路是变压器最主要故障形式之一，绕组一旦出现此故障，最终会引起变压器的损坏．目前的仪器一般通过波形的对比、阻值的变化等进行判断，对轻微的或只有少数匝绕组有短

2、路的情况只能束手无策．此时，可以通过对短路时变压器的电阻、电流分析，以及对变压器的漏磁场、短路时的电动力、短路时的温度等主面进行诊断，从而对变压器绕组进行有效筛选．关键词：变压器；匝间短路；故障检测中图分类号：TM403文献标志码：A文章编号：1008—536X(2012)03—0068．04FaultDiagnoseofTransformerinTurn--to--turnShortCircuitCHENSheng．fang，CHENHong．1iang，WANGYu．wang(1．HangzhouJinyuEle

3、ctronicCo．，Ltd．，Hangzhou3i0018，China；2，ZhejiangWaterConservancyandHydropowerCollege，Hangzhou310018，China；3．HangzhouZhongnengTurbinePowerCo．，Ltd．，Hangzhou310018，China)Abstract：Turn—to—turnshortcircuitisoneofthemaintransformerfaulttypes，makingthetransformerdamage

4、dwhenthefaultisformed．Thecurrentinstrumentsusuallyworkbywaveformcomparison，orresistivitychange，doingnothingforslightshortcircuit．Thetransformerwindingswillbeeffectivescreenedwhentheanalysisanddiagnosisonshort—circuitisconductedbasedontransformerresistance，trans

5、formeramperometry，leakagemagneticfield，electromotiveforce，andtemperatureaswel1．Keywords：transformer；turn-to—turnshortcircuit；faultdetection匝间短路指由于漆包线本身的绝缘损坏而产数位置形成的短路，可称为“异匝线间短路”．生的匝与匝之间的短路故障．变压器绕组在绕制、(3)绕组的单线在线圈的不同匝数位置形成流转、焊接、组装、硅钢片插接及灌封成形的各个工了短路，称为匝间短路．序中，由于导

6、线材质缺陷、所用工装夹具的缺陷、外(4)绕组因多余残线、搭线、焊接毛刺等造成力接触引出线、焊头处理不好、硅钢片上的毛刺，以的短路，称为短路环．及绕制、组装工艺控制不严等原因，常会造成变压一般而言，绕组内存在短路故障都要产生循环器漆包线绝缘层损坏．当变压器在潮湿环境、长期电流，因而使附加损耗增加．高温负载运行及过电流、过电压的情况下，受过伤1短路时的电路分析害的匝间绝缘会越来越差，最后发生匝间短路．家用电源变压器匝间短路按其产生原因，可大1．1短路时的电阻体分为四种类型¨．变压器绕组匝间短路相当于新增一个短路变(1)绕

7、组的多线并绕导线间在某一点或同一线压器，未短路侧相当于原边，短路侧相当于副边．设匝内某一位置形成的短路，可称“同位线间短路”．变压器原边匝数为，绕组电阻为r，短路匝数为(2)绕组的多线并绕导线间在线圈的不同匝W。．当W：很小时，可假设短路变压器原边绕组电阻r和电感与正常情况下相同，变压器副边电阻r收稿日期：2012—03—10=Wr／w．根据变压器原理(副边漏抗可以忽略不作者简介：陈升芳(1974一)，女，浙江杭州人，工程师．从事家用电器设计工作．计)，此时的短路变压器的等效电路，见图1．第3期陈升芳等：家用电源变压

8、器绕组匝间短路故障诊断69由式(3)可知，短路电流大小与发生短路瞬间电压的初相角Ot有关，下面讨论两种特殊情况．(1)当O／=90。时，即当电压瞬时值为最大时发生突然短路，短路电流为=一√2，~O8(tot+90。)：√2sin(4)图1短路变压器的等效电路此时，短路电流的暂态分量i”=0，表示短路一图中，将副边绕组电阻r折算到原边，则为r：发