Ramil G. Mustafin– candidate of physical and mathematical sciences, the associate professor at "Relay protection and automation of electrical power systems"
Kazan
Предлагаемая методика обнаружения витковых замыканий обмоток трансформаторов относится к области дефектоскопии и позволяет обнаруживать витковые замыкания в обмотках трансформатора в широком диапазоне поврежденных (замкнутых) витков. Силовые и измерительные трансформаторы с железным сердечником широко применяются в электроэнергетических сетях. При старении изоляции, при повреждении изоляции, в трансформаторах возникают замыкания между витками из разных частей обмотки, что неизбежно приводит к полному повреждению трансформатора. Короткозамкнутая часть обмотки трансформатора образует дополнительную обмотку, выводы которой замкнуты накоротко. Переходный процесс роста тока при подключении постоянного напряжения к выводам трансформатора по- разному происходит в неповрежденной (разомкнутой) части обмотки, и в поврежденной (короткозамкнутой) части. Скорость роста тока в неповрежденной части обмотки определяется большой величиной индуктивности намагничения. Индуктивность короткозамкнутой части обмотки значительно меньше, соответственно скорость роста тока в короткозамкнутой части существенно больше скорости роста тока в неповрежденной части обмотки. В статье приводятся наблюдения в компьютерной модели и в реальных измерениях на трансформаторе собственных нужд подстанции возможность определения наличия витковых замыканий по параметрам переходного процесса, по скорости нарастания и спада тока в обмотке трансформатора. Прибор, предназначенный для поиска витковых замыканий в обмотках трансформатора, работающий по предлагаемой методике будет достаточно простым и иметь высокую чувствительность.
The proposed method of detection the inter turn fault of transformer windings relates to the area of defectoscopy and allows detecting inter turn faults in a wide range of damaged (closed) turns. Power and instrument transformers with iron-core are widely used in power networks. As the insulation ages or is damaged, the wires between various transformer sections short circuits occur, which inevitably leads to a complete damage of the transformer. Short- circuited part of the transformer forms an additional winding, the outputs of which are short- circuited. The transition process of current increasing when DC voltage is connected to the transformer outputs occurs in diverse ways in undamaged (cut-off) winding section and in the damaged (short-circuited) section. The current growth rate in the undamaged section of the winding is determined by high magnetization inductance. The inductance of the short-circuited part of the winding is much less, so, the current growth rate in the short-circuited part is significantly greater than the current growth rate in the undamaged part of the winding. The article presents observations from computer models and real measurements of the substation auxiliary power transformer, which show the possibility of determining the presence of a turn fault in regards to the transition process parameters, the rate of current increase and decay in the transformer winding. The device aimed to find the inter turn faults in the transformer windings, working according to the proposed method will be quite simple and have a high sensitivity.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.