Non-invasive monitoring of transformers using the frequency response from controlled transient signals.

Abstract

El siguiente artículo presenta un nuevo procedimiento para emplear señales transitorias controladas con el cual sepuede obtener la respuesta en frecuencia (FRA) del transformador en servicio. El procedimiento emplea el métodoIFRA (análisis de la respuesta en frecuencia ante un impulso) complementado con la Transformada Wavelet. Elmétodo IFRA ha sido implementado en trabajos previos, pasando señales temporales al dominio de la frecuenciausando la Transformada de Fourier, sin embargo, Fourier no se considera la herramienta más eficaz para este tipo deanálisis dado que fue desarrollada para el procesamiento de señales estacionarias. Teniendo en cuenta lo anterior, eneste trabajo se empleó la Transformada Wavelet dado su variabilidad en resolución en el dominio tiempo-frecuencia,con lo cual se mejoró la repetitividad de las curvas de respuesta en frecuencia tal como se observa en los resultadosexperimentales.El análisis desarrollado fue aplicado a un transformador de distribución monofásico de 7600/240V, 3 kVA, mostrandola viabilidad del método propuesto, el cual podría también emplearse para la obtención de la curva de repuesta enfrecuencia en transformadores de potencia en servicio.

This article presents a novel procedure for applying controlled transient signals analysis with the goal of obtaining the frequency response (FRA) with the transformer in service. For the procedure the method used is IFRA (Impulse Frequency Response Analysis) complemented with the Wavelet Transform. IFRA, has been implemented in previous works to transform transient signals from the time domain to the frequency domain by means of Fast Fourier Transform (FFT); however, Fourier is not the most suitable tool for this type of analysis since by definition, Fourier is useful for processing stationary signals. Taking that into consideration it was used Wavelet Transforms, given their variable time/frequency resolution, which improved the repeatability of the frequency response curves, as observed in experimental results. The analysis developed was applied in a single-phase distribution transformer of 7620/240 V, 3 kVA, to show the viability of the proposed method, for obtaining the frequency response curve, which could be used for power transformers in service.