電力變壓器繞組在線監(jiān)測新特征量的研究與工程實現(xiàn).pdf

1、統(tǒng)計資料表明:在變壓器各類故障中,繞組發(fā)生故障的機會最大,約占整個故障的60％-70％,在繞組各類故障中,最常見的就是繞組匝間短路(包括繞組層間短路、股間短路等等),從廣義上講,繞組故障都可以歸結(jié)于匝間短路.現(xiàn)代大型電力變壓器普遍采用糾結(jié)式繞組,在改善繞組對沖擊電壓梯度分布特性的同時,也使得相鄰線圈匝間電壓升高,從而更容易導(dǎo)致匝間短路.繞組匝間短路后,盡管短路線匝里面流過數(shù)十倍的額定電流,但流出繞組外面的一次側(cè)三相電流卻很小,以至于傳統(tǒng)

2、的繼電保護難以發(fā)現(xiàn)繞組輕微的匝間短路.繞組匝間短路后仍然能帶滿負荷繼續(xù)運行,但是如果不采取相應(yīng)的措施,故障將會進一步擴大,嚴重者至燒毀變壓器,造成巨大的經(jīng)濟損失.目前,國內(nèi)外監(jiān)測變壓器的手段主要有:油中溶解氣體在線監(jiān)測、變壓器局部放電在線監(jiān)測、變壓器繞組變形在線監(jiān)測.最為成熟的方法是油中溶解氣體在線監(jiān)測,它能夠有效的發(fā)現(xiàn)變壓器早期潛在性故障,而后兩者受到被監(jiān)測特征量變化不明顯以及現(xiàn)場干擾太大難以提取有效信號的制約在工程中應(yīng)用非常有限.困

3、擾變壓器在線監(jiān)測長期以來的問題之一就是:缺乏有效的監(jiān)測特征量,特別是專門針對故障多發(fā)部件繞組尤其如此.該文理論上分析了變壓器繞組故障(匝間短路)后的各物理量的變化,從變壓器功率損耗的機理入手,得出了結(jié)論:變壓器繞組發(fā)生故障后,其功率損耗將有明顯增大.找到了變壓器在線監(jiān)測特別是針對繞組在線監(jiān)測的新特征量:功率損耗,并在電力局現(xiàn)場做了變壓器繞組匝間短路試驗.試驗結(jié)果表明,該特征量對監(jiān)測變壓器繞組故障特別是匝間短路故障是行之有效的.在此基礎(chǔ)上