变压器绕组频率特性对局部放电信号传播的影响.pdfVIP

变压器绕组频率特性对局部放电信号传播的影响 宋胜利 磨 炬 许中荣 (重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室，重庆 400044) 摘 要 运用Saber工具，研究了电压传物函数及其容性频带的宽度与绕组空间因数的关系、整个变压器包括 高压母连电气网络对局部放电脉冲电流信号的频率响应特性、以及不同的监侧点、不同的局部放电源位t对 输出点的频率特性的差异，分析了高压母联网络、中性点接地方式以及低压绕组的藕合效果对局部放电信号 传播的影响。 关性词 部放 电频率特性 中情 圈 TMR3 引言 局部放电测盈因其能够全面、灵敏地反映电气设备的绝缘状况而成为电力变压器绝缘在线监测研 究的热点，目前，已有众多的变压器局部放电在线监测系统投人运行，但监测效果都不太令人们满意。其 中的原因之一，就是对变压器内部的局部放电信号的传播特性认识较为粗略，现普遍将局放信号的传输 路径看作是一纯容性网络，对绕组及其所连设备的影响没有作深人的研究G[7。这样做一方面仅仅只能在 一定的误差范围内监测到局部放电的视在放电金，忽略了其中所包含的更丰富的信息;另一方面，由于 绕组对局放原始信号的扭曲作用，某些监测结果可能是错误的。因此，为了更有效地提取局放信号和更 好的识别各种放电类型，有必要深人分析和研究局部放电信号的传播特性。 1单个变压器绕组的频率特性 1.1变压器绕组的暂态模型 首先讨论单个变压器绕组自身的频率特性。传播局部放电信号的变压器绕组应是一分布参数网络， 其等值电路可表示为图1,其中IC,K,R,G,g分别是线圈单位长度的主电感、对地电容、纵向电容、电 阻、对地电导、纵向电导1[I,7,，为绕组单位长度的对地寄生电感，N是级连的集中参数单元个数。 2.2 绕组的容性频带 变压器绕组容性频率 L R 带具有如下两个重要特点 (1)信号的纯容性频率成分 了C____不二八一 .」~“ 通过变压器绕组后增益相 同，不会发生畸变，并且具 图1 高频下变压器烧组模型 有线性相位;(2)容性频率 成分电压在变压器绕组上是均匀分布的。 作为局部放电的宽带检测，希望变压器绕组具有一个较宽的容性频带，在信号无失真的情况下还可 以准确定位。然而，该容性频带的大小除与变压器的容量有关外，绕组的结构形式是一个非常重要的因 素。为此定义与绕组的结构形式密切相关的空间因数a= 万K，其中C是变压器绕组总的对地电容， 人是‘总的纵向电容，通过仿真模拟表明，相同电压等级不同电压分布的容性带宽和容性频带下限与空 间因数的关系如图2所示。 当a较小时，容性带较宽，而随着a的增大，容性带越窄，这说明对于纵向电容较大的纠结式绕组((a 3)存在着一个较宽的容性频带，而对于大多数连续式绕组而言，不存在容性频带。这说明将局部放电 一 74 一 信号的传播路径看作纯电容性网络仅仅适用于纵向电 飞 朋 嘴 0 0 ， 一 容较大的纠结式绕组，对于多数连续式绕组变压器而 ~ 陀 ， 邹 山 言，在线监测得到的局放信号不含任何容性成分。