تشخیص برخط عیب‌های مکانیکی سیم‌پیچ ترانسفورماتور با استفاده از تخمین تابع تبدیل کانال انتشار موج UWB

نویسندگان

1 دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

2 دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

3 دانشگاه صنعتی امیرکبیر - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

چکیده

استفاده از رادار فراپهن‌باند جهت تشخیص برخط عیب مکانیکی سیم‌پیچ ترانسفورماتور، به‌تازگی پیشنهاد شده است. در این مقاله به‌منظور شناسایی و تخمین تغییر شکل شعاعی و جابه‌جایی محوری در سیم‌پیچ ترانسفورماتور از تکنیک تحلیل مدال استفاده شده است. در روش مورد استفاده، با توجه به تأثیر تغییرات مکانیکی بر پارامترهای کانال انتشار موج فراپهن‌باند در داخل ترانسفورماتور و نمایش آن به‌صورت تابع تبدیل، به استخراج ویژگی برای تشخیص عیب پرداخته شده است. با انتخاب بهترین روش تخمین تابع تبدیل، از آن برای تعیین مقدار صفرها و قطب‌های سیستم در حالت‌های مختلف سالم و معیوب محوری و شعاعی استفاده شده است. با مقایسه مقادیر صفر و قطب‌های تابع تبدیل درحالت سالم و معیوب می‌توان به تشخیص قطعی برای وجود عیب پرداخت و میزان عیب را به‌صورت تقریبی تعیین نمود. اندازگیری‌های انجام‌شده بر روی مدل آزمایشگاهی نیز نشان می‌دهد که روش پیشنهادی می‌تواند وجود عیب محوری و شعاعی را تشخیص دهد اما در تعیین میزان این عیب‌ها همراه با خطا عمل می‌کند. لذا با توجه به قابلیت‌های روش پیشنهادی، می‌توان از آن به‌صورت ترکیبی با روش تصویربرداری راداری استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Online Detection of Transformer Winding Mechanical Faults Using Estimation of the Transfer Function of the UWB Wave Propagation Channel

نویسندگان [English]

  • M. Akhavan Hejazi 1
  • J. Ebrahimi 2
  • M. Sabbaghpur Arani 1
  • G. Gharehpatian 3
1 Electrical and Computer Engineering Department, University of Kashan, Kashan, Iran
2 Electrical and Computer Engineering Department, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
3 Electrical Engineering Department, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

Transformer winding mechanical fault detection by Ultra Wide Band (UWB) Sensors has been recently proposed. In this paper, modal analysis technique has been used to detect and estimate radial deformation and axial displacement in transformer winding. In this technique, using the UWB wave propagation channel modeling by transfer function and knowing that mechanical changes affect the channel parameters, the features have been extracted for the fault diagnosis. By choosing the best method of estimating the transfer function, the zeroes and poles in different sound and defective mode has been determined. For diagnosing and determining the approximate amount of the faults, the amounts of Zeroes and Poles of the Transfer Function have been compared in different modes. The measurement results have been shown that the proposed method can be successful in the detection of the fault but it cannot determine the amount of the faults accurately. According to the capabilities of the proposed method, it can be used in combination with the previously introduced Radar Imaging Method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zeroes and poles
  • transformer winding
  • transfer function
  • RLS method
  • BJ model