مطالعات موردی در مورد ضرایب موثر در آنالیز پاسخ فرکانسی به منظور اندازه گیری و تشخیص ترانسفورماتور قدرت

مطالعات موردی در مورد ضرایب موثر در آنالیز پاسخ فرکانسی به منظور اندازه گیری و تشخیص ترانسفورماتور قدرت

Case Studies of Factors Influencing Frequency Response Analysis Measurements and Power Transformer Diagnostics

Introduction
The frequency response analysis (FRA) technique is being
increasingly used to detect mechanical changes in the internal
geometry of power transformers caused by displacement or deformation
of windings. It has been shown to provide reliable
information about such changes [1]–[19].
The basic procedure is to measure a frequency response at
one winding terminal while applying a wide band signal to another
terminal. The magnitude and phase of the admittance of the
transformer windings are measured as a function of frequency.
The FRA technique is sensitive to changes in the configuration
of transformer windings because minor changes in the
winding geometry affect the internal winding inductance and
capacitance and consequently the relevant characteristic frequencies.
Frequency response analysis signatures should be
compared with initial “fingerprint” signatures or with those of
transformers of the same design and any changes should be investigated
further.
Frequency response analysis measurements are sensitive to
several other factors e.g. insulation aging layout of the measurement
leads core magnetization and insulation contamination
including moisture [2] [10] [12] [16] [17]. The studies
presented in this article clearly show that they are relatively sensitive
to transformer winding temperature and water content of
paper insulation.

مطالعات موردی در مورد ضرایب موثر در آنالیز پاسخ فرکانسی به منظور اندازه گیری و تشخیص ترانسفورماتور قدرت

مقدمه

تجزیه و تحلیل پاسخ فرکانسی (FRA) روشی است که برای تشخیص تغییرات مکانیکی در طراحی داخلی ترانسفورماتور قدرت که ناشی از جابه جایی و یا تغییرشکل در سیم پیچی هاست به طور فزاینده استفاده می شود. به منظور ارائه اطلاعات قابل اعتماد در مورد چنین تغییراتی در زیر نشان داده شده است [1]–[19]. اصول اساسی به گونه ای است که در یک ترمینال پاسخ فرکانسی اندازه گیری میشود در حالی که یک سیگنال باند گسترده به ترمینال دیگر اعمال می گردد. اندازه و فاز ادمیتانس سیم پیچ های ترانسفورماتور به عنوان تابعی از فرکانس اندازه گیری می شود. روش FRA حساس به تغییرات در پیکربندی سیم پیچ های ترانسفورماتور است زیرا تغییرات جزئی درهندسه سیم پیچ اندوکتانس سیم پیچ داخلی و ظرفیت آنرا و به تبع آن مسایل مربوط به منحنی مشخصه فرکانس را تحت تاثیر قرار می دهد. نشانه های بررسی پاسخ فرکانسی بایستی با نشانه های اولیه یا با آن ترانسفورماتورهایی که دارای طراحی مشابه هستند مقایسه شده و هر گونه تغییرات باید مورد بررسی بیشتر قرار بگیرند. تجزیه و تحلیل پاسخ فرکانسی به چندین عوامل دیگر نیز حساس می باشد به عنوان مثال، قدمت عایق ،نوع طراحی که سبب اندازه گیری حاصل شده،میزان مغناطیس شوندگی هسته،ونیزآغشته شدن عایق به رطوبت [2] [10] [12] [16] [17]. مطالعات ارائه شده در این مقاله به وضوح نشان می دهد که آنها نسبت به درجه حرارت سیم پیچ ترانسفورماتور و نیز میزان آب و رطوبت عایق ها حساس می باشند.