電力變壓器匝間短路故障在線監(jiān)測技術(shù)及裝置研究.pdf

1、電力變壓器作為電網(wǎng)的心臟，在電能傳輸與轉(zhuǎn)變中發(fā)揮著巨大的作用，它的安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。在變壓器中，繞組是最重要、最復(fù)雜也是最容易出現(xiàn)故障的部件，統(tǒng)計資料表明：繞組的損壞率約占整個變壓器故障的60％-70％，而繞組故障發(fā)生的原因主要是變壓器內(nèi)部的絕緣失效造成的匝間短路。因此有必要對變壓器匝間短路的情況進行研究，研制出行之有效的在線監(jiān)測技術(shù)及裝置，在變壓器發(fā)生輕微匝間短路之時就能發(fā)現(xiàn)，由監(jiān)測系統(tǒng)將故障信號上傳至供電

2、公司控制中心，以便相關(guān)人員提前采取措施，避免不必要的經(jīng)濟和社會損失。
　　電力變壓器匝間短路故障的檢測方法諸如漏電感法、電壓電流比法以及油中溶解氣體分析方法等，從可靠性、經(jīng)濟性等角度考慮都不適用于在線監(jiān)測：漏電感法特征量不易提取，電壓電流比法無法用于在線監(jiān)測，油中溶解氣體分析法檢測繁瑣、耗工耗時，經(jīng)濟效益不高。
　　本文對變壓器匝間短路故障后兩端電壓電流的變化情況以及其自身損耗的變化進行了分析，發(fā)現(xiàn)匝間短路故障會引起變壓器自

3、身有功損耗的增加，而且故障越嚴(yán)重，損耗越大，且故障所在相的損耗要高于非故障相。根據(jù)這一結(jié)果，提出利用電能損耗作為監(jiān)測特征量的在線監(jiān)測技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上研制了在線監(jiān)測系統(tǒng)，該在線監(jiān)測系統(tǒng)可以實時采集變壓器兩側(cè)各個相的功率，計算出變壓器在一個小時內(nèi)的總的電能損耗以及各相的電能損耗，將計算結(jié)果通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳送至電力公司控制中心，在控制中心的軟件系統(tǒng)中，利用“模糊數(shù)學(xué)”、“專家系統(tǒng)”等的原理，對采集到的結(jié)果進行故障與否以及嚴(yán)重程度的判斷