基于行波的變壓器繞組匝間短路故障定位.pdf

1、電力變壓器是發(fā)電廠和變電站中的重要元件之一，一旦其發(fā)生故障將造成大面積停電，對(duì)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行帶來很大的影響。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，變壓器的大部分故障都是由繞組故障引起的，而匝間短路故障又是最主要的繞組故障。輕微的匝間短路并不會(huì)對(duì)變壓器運(yùn)行造成影響，可它是變壓器繞組絕緣劣化的先兆和表現(xiàn)形式，長期帶故障運(yùn)行將引起絕緣的進(jìn)一步惡化，導(dǎo)致繞組燒損甚至變壓器報(bào)廢。因此對(duì)變壓器繞組匝間短路進(jìn)行故障診斷與定位，具有重要的理論意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2、r>　　近年來隨著行波定位技術(shù)在輸電線路和發(fā)電機(jī)繞組故障定位中的成功應(yīng)用，國內(nèi)外掀起了對(duì)行波技術(shù)的研究熱潮?？紤]到變壓器繞組與發(fā)電機(jī)繞組在離線情況下存在相似的結(jié)構(gòu)特征，本文將行波理論引入變壓器故障診斷中，提出利用行波反射波的電壓幅值來進(jìn)行匝間短路故障定位的方法。
　　根據(jù)餅式變壓器繞組結(jié)構(gòu)，當(dāng)向繞組線端注入單個(gè)低壓脈沖時(shí)，在繞組換匝處會(huì)發(fā)生行波的折射與反射，在注入端口獲取行波反射信號(hào)，從采集到的行波反射信號(hào)中提取相應(yīng)的波峰電壓幅值

3、，以此作為故障診斷的電氣量。通過分析計(jì)算得出匝間短路后，短路匝前后波阻抗變化量增大，對(duì)應(yīng)電壓反射系數(shù)增大。根據(jù)匝間短路后對(duì)應(yīng)匝波阻抗改變引起的反射電壓突變，來實(shí)現(xiàn)繞組匝間短路故障定位。
　　應(yīng)用行波方法必須采用傳輸線理論進(jìn)行分析，本文以變壓器繞組多導(dǎo)體傳輸線(MTL)模型為基礎(chǔ)，分析了行波在變壓器繞組上的傳播特性?？紤]由編程實(shí)現(xiàn)的多導(dǎo)體傳輸線模型不易模擬匝間短路故障，本文應(yīng)用Simulink中的多導(dǎo)體傳輸線模塊搭建了變壓器繞組MT