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电力变压器对于电力系统来说十分重要,保证其处于正常状态下并网运行对电网稳定可靠地供电意义重大。故障变压器进行现场检测时对故障检测设备要求高,现有方法测量时间长,普通雷电耐压试验依赖测试人员经验,振荡耐压试验得到结果一般只能用于检测绕组局部放电故障的发生,针对这些问题,本文基于单相以及三相缩比变压器模型模拟绕组故障,获取了标准雷电冲击电压和振荡冲击电压作用下不同故障的传递函数响应,研究了基于传递函数响应的两种冲击电压变压器绕组故障判别方法,进行了变压器绕组故障判别。本文的主要内容如下:(1)基于一台带抽头的缩比单相变压器搭建试验平台,进行雷电、振荡冲击电压下以及扫频法下单相变压器绕组接地短路以及层间短路故障模拟试验,本文使用的由10 kV变压器缩比而来的10 kVA容量单相试验变压器额定电压为2.4kV/0.22 kV,正常运行频率为50 Hz,测量并计算变压器绕组正常时及发生短路故障情况下的传递函数,进行分析。将两种冲击电压结果与扫频法所得结果进行对比。(2)将单相变压器所得结果推广至三相变压器,基于一台缩比三相变压器搭建试验平台,进行雷电、振荡冲击电压下三相变压器绕组层间短路故障模拟试验。本文使用的由110 kV缩比而来的400 kVA容量三相试验变压器额定电压为10kV/0.4 kV,正常运行频率为50 Hz,连接组型号为Ynyn0,冷却方式为ONAN,测量了两种冲击下高压绕组不同位置发生不同程度绕组短路的电压响应,计算正常情况下与故障情况下传递函数并进行绕组故障判别,对比三相变压器注入雷电电压和振荡电压的相应传递函数,分析其与单相变压器所得结果的异同点。(3)基于本文中的三相变压器平台,进行三相变压器绕组变形故障模拟试验,使用雷电、振荡冲击电压对变压器绕组变形故障进行判别,对比两者传递函数以及统计参量,分析了两者诊断结果的异同点。针对高压相间传递函数以及高低压间传递函数,分析其在检测变压器短路及变形故障时的异同点。结论得出:单相变压器绕组短路故障中两种冲击电压结果与扫频法相似,雷电以及振荡冲击电压对比扫频法的灵敏度相似,能够识别变压器发生绕组短路故障,且相对比下,振荡冲击电压能够最好的判断短路故障的发生。三相变压器试验中,两种冲击电压检测短路故障与单相变压器得到结果类似,能够判断故障程度以及故障位置,对比注入雷电电压和振荡电压的传递函数以及统计参量,振荡冲击电压能够更好的检测变压器绕组短路故障,并且发现绕组层间短路故障注入振荡冲击时,非故障相高压相间相关系数为负,能够通过这一点迅速确定变压器故障发生相以及故障程度。对于故障程度较小的绕组变形故障,两种冲击电压能够进行识别,且雷电冲击电压能够更好的判断变形故障程度。高压相间传递函数能够更好的判断短路故障的发生,高低压间传递函数能够更好的判断变形故障的发生。