繞組變形測(cè)試之低壓脈沖分析法

來(lái)源：揚(yáng)州國(guó)浩電氣有限公司 2025年07月07日 07:37

概述

低壓脈沖法(Low Voltage Impulse)簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)VI法。

LVI法是將一比較穩(wěn)定的低壓脈沖電壓信號(hào)施加于被試變壓器的一端，同時(shí)記錄該端和其它端上的電壓波形，則響應(yīng)信號(hào)在變壓器繞組變形前后的變化反映出繞組變形的信息。

1966年，波蘭的Lech和Tyminski提出了低壓脈沖(LVI)法確定變壓器是否通過(guò)了短路實(shí)驗(yàn)。關(guān)于LVI法在實(shí)用中可能遇到的問(wèn)題及其可能解決的方法，E.J.Rogers，A.Drobiahevakiy等人分別在1972年，1993年作了一定的研究。

這種方法的主要用途是確定變壓器是否通過(guò)短路實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在已經(jīng)被列入IEC和IEEE電力變壓器短路實(shí)驗(yàn)導(dǎo)則和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)時(shí)由于受電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，這一方法的進(jìn)一步發(fā)展受到了限制。進(jìn)入80年代以來(lái)，由于數(shù)字測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的大規(guī)模使用，為這一方法帶來(lái)了活力。國(guó)外像俄羅斯、荷蘭等國(guó)在這方面都作了若干有益的工作。

對(duì)于低壓脈沖法，我國(guó)尚沒(méi)有開(kāi)展過(guò)這方面的研究工作。隨著電子技術(shù)領(lǐng)域的日新月異，數(shù)據(jù)采集技術(shù)及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，很有必要在新的技術(shù)條件下對(duì)這種方法進(jìn)行研究和探索。將新技術(shù)引入到低壓脈沖法診斷變壓器繞組變形的領(lǐng)域中，組建低壓脈沖法變壓器繞組變形測(cè)試系統(tǒng)，開(kāi)展利用這種方法進(jìn)行繞組變形測(cè)試的理論和實(shí)驗(yàn)研究是非常必要的。

診斷原理

根據(jù)電工理論，一個(gè)無(wú)源、線性、單端輸入、單端輸出網(wǎng)絡(luò)特性，可以用傳遞函數(shù)H(jw)或h(t)陰來(lái)描述。當(dāng)頻率超過(guò)1kHz時(shí)，變壓器的鐵心基本上不起作用，可以認(rèn)為變壓器是一個(gè)由線性電阻、電感、電容阻成的網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。

單相變壓器的簡(jiǎn)化等效電路

圖中，L為單位長(zhǎng)度的電感；K為單位長(zhǎng)度的電容；C為單位長(zhǎng)度的對(duì)地電容。

從圖可以看出，變壓器的等效電路實(shí)際上是一無(wú)源線性、單端輸入、單端輸出的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)變壓器發(fā)生了餅間相對(duì)位移等變形情況時(shí)，變壓器繞組等效電路中的單位長(zhǎng)度內(nèi)分布參數(shù)L、K、C將發(fā)生改變，隨著網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的改變，其頻響特性也隨之改變。從中可以看出：變壓器繞組變形是通過(guò)比較變壓器繞組的頻響特性來(lái)診斷的。

在被試變壓器的一端施加比較穩(wěn)定的低壓脈沖電壓信號(hào)，并且同時(shí)記錄該端和其它端點(diǎn)上的電壓波形。當(dāng)變壓器繞組發(fā)生變形時(shí)，響應(yīng)的波形就會(huì)發(fā)生變化，這樣就可以對(duì)變壓器的繞組狀態(tài)進(jìn)行判斷。

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繞組變形測(cè)試之低壓脈沖分析法

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