Постановка и решение задачи по выявлению витковых замыканий

В настоящее время выявление витковых замыканий используются многочисленные методы, которые приведены в таблице 1.

Методика расчета резонансных частот трансформаторов при моделировании витковых замыканий в обмотках высшего напряжения аналогична расчету резонансных частот при увлажнении и рассчитывается по формуле.

(3).

где.

L — индуктивность обмотки высокого напряжения;

С — полная емкость обмотки.

Экспериментальные исследования по обоснованию диагностических признаков по увлажнению и витковых замыканий в обмотках

Экспериментальное исследование по обоснованию диагностических признаков силовых трансформаторов проводилось с учетом содержания влаги в масле 15−33 г/т, что соответствует увлажнению изоляции на основе целлюлозы (главной и витковой) — 2,5−6%, и моделировании витковых замыканий в верхней, средней, нижней частях обмоток с процентами повреждений 2,5%; 5%; 7,5% и 10%.

Результаты экспериментальных исследований параметров АЧХ полученных при моделировании увлажнения приведены в таблице 3.

Таблица 3. Экспериментальные значения параметров АЧХ трансформатора ТМ-160/10 кВ при I-III состояниях увлажнения внутренней изоляции.

Сравнение расчетных значений и экспериментально полученных результатов отличаются на 5%. Смещение резонансных часто от опорных значений в сторону уменьшения свидетельствуют об ухудшения изоляции при увлажнению обмоток.

На рисунке 3 приведены амплитудно-частотная характеристика для одной из фаз силового трансформатора ТМ-160/10 кВ при увлажнении обмоток (влагосодержание в масле 1 — W<10 г/т; 2 — 10.

Таблица 4. Результаты исследования АЧХ при витковых замыканиях.

Моделированием витковых замыканий также установлено, что при увеличении количества короткозамкнутых витков от 0,1 до 10% резонансная частота возрастает практически пропорционально уровню повреждения, следовательно, смещение резонансных частот в сторону увеличения является диагностическим признаком наличия витковых замыканий (рисунок 4). Уровни напряжения АЧХ и основной резонансной частоты будут значительно отличаться от опорных значений.

Рисунок 4. Графики АЧХ фаз А, В и С при витковом замыкании в верхней части обмотки ВН фазы А.

Оценка масштаба повреждения производится определением величины смещения резонансной частоты обмотки при очередном контроле относительно основной резонансной частоты, снятой при вводе трансформатора в эксплуатацию.