ПРОСТАЯ МОДЕЛЬ АНАЛИЗА ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСФОРМАТОРОВ


Авторы: Ф.Г. Кива, А.С. Галло
Источник:Вологдинские чтения.


В настоящее время в эксплуатации силового оборудования все острее возникает вопрос диагностики. Гораздо более экономично обнаружить "заболевание" на ранних этапах и своевременно принять меры нежели выводить оборудование в долгосрочный ремонт. Поэтому наиболее интересным к рассмотрению является метод анализа частотных характеристик.

Экспериментатор, имея генератор сигналов, частота которых произвольно может изменяться в широком диапазоне, имеет возможность не только получать общий вид характеристики, но и избирательно производить «накачку» энергии в предполагаемые дефекты, используя наиболее информативные частоты (диапазоны частот) и диагностические признаки, получая, в конечном итоге, наиболее точную и конкретную диагностическую информацию.

К примеру, дефекты в сердечнике трансформатора проявляются на частотах до 10 кГц, а геометрическое смещение обмоток - в диапазоне от 10 до 600 мГц.

Для случая исследования одной обмотки трансформатора (рис.1) моделью для анализа может послужить простейший четырехполюсник (рис. 2).


Рис.1 — Схема исследования обмотки. Рис.2 — Схема четырехполюсника трансформатора.

Z12 представляет не только обмоточное сопротивление, но также и любые другие сопротивления между входным и выходным сигналами.

Zn и Z22 представляют комплексные сопротивления на землю.

Z21 представляет полное сопротивление между этими двумя точками заземления, оно должно быть ~ 0 Ом.

Совершенно естественно, что если мы изменяем значения Zn и Z22, мы изменяем электрическую цепь, и, характеристики, полученные SFRA- методом могут так же измениться. Это объясняет всю значимость качественного заземления.


В идеальной ситуации, Z21 должно приближаться по значению к нулю. Любое "случайное" сопротивление может сказаться на результатах.

Варьируя частоту входного сигнала можно рассматривать отклонения в значениях передаточных функций от эталонных что может дать довольно корректную картину технического состояния трансформатора.