频响多级分解与图像特征在自耦变压器绕组故障的应用研究

作者：周利军^*; 林桐; 江飞明; 周祥宇; 于兴宇; 徐肖伟

来源：高电压技术, 2021, 47(10): 3617-3627.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20200580

• 自耦变压器
• 分裂式绕组
• 并联电容
• 多级分解
• 图像特征
• 频率响应法

自耦变压器是高速铁路供电系统的关键设备之一。为满足高铁的阻抗要求,高铁自耦变压器采用分裂式绕组结构。各分裂绕组在变压器内部连接,无法直接测得每个分裂绕组的频率响应分析(frequency response analysis,FRA)曲线,即有FRA模型和诊断方法难以识别哪个分裂绕组发生了变形故障。该文提出了一种基于多级分解与图像特征的FRA曲线解释方法,来获得频响曲线的更多信息,分析曲线的微小变化,并在分裂式绕组自耦变压器不同绕组、不同位置上进行并联电容模拟试验验证与分析。结果表明,FRA曲线多级分解后的曲线与原始频响曲线关联性强,转化为极坐标图后不同故障情况下曲线变化存在差异,不同故障绕组的特征关联度(features correlationdegree,FCD)数值有明显不同,且不同故障有其相应规律。根据2级分解后的极坐标图提取的12个图像特征与相应的特征关联度,可区分自耦变压器并联电容故障情况下不同故障绕组、故障位置与故障程度等。

• 单位
  西南交通大学; 云南电网有限责任公司电力科学研究院