變壓器繞組的垂直表征式超聲波三維成像檢測系統研究

涂正宏，劉彥文，徐鵬程，李磊，王昕

(1.上海交通大學 電工與電子技術中心，上海 200240； 2.國網吉林省電力有限公司四平供電公司，吉林 四平 136000)

基金項目:國家自然科學基金項目(61673268)，國家自然科學基金重點項目(61533012)資助

0 引 言

電力變壓器是關鍵的電力設備，而繞組變形是造成變壓器故障的重要原因。過電流產生的電動力等原因都能導致變壓器繞組發生形變，這嚴重威脅著電力系統的安全和穩定[1]。

起初，人們通過吊罩的方法進行檢測，但是極為費時費力，需要更為便捷的方法來替代。目前，已經涌現出諸多種類的檢測方法。其中，文獻[2]采用低壓脈沖法，通過分析脈沖響應特性的變化來判斷繞組變形情況，但該方法重復性差，易受干擾影響。為提高重復性，文獻[3]采取短路阻抗法，依據繞組電抗變化情況來判斷繞組狀態，但是該方法的缺點是靈敏度低。文獻[4]采取頻率響應法(FRA)，具有較高的靈敏度，且抗干擾性較好。然而，這些方法都只能在離線時進行檢測，無法實現在線檢測。為此，一些繞組的帶電檢測方法陸續被提出來。文獻[5]提出基于振動信號分析的檢測方法，該方法通過振動信號特性分析來間接地推斷變壓器繞組狀況，可以在變壓器運行的情況下對繞組進行檢測。文獻[6]提出一種基于非侵入式電容傳感器(NICS)脈沖注入法的檢測方法，通過安裝在變壓器套管表面的NICS，在變壓器工作時向變壓器注入脈沖信號并進行參數測量，根據繞組頻響特性變化來推斷繞組變形情況。……