基于振动的变压器绕组松动缺陷诊断方法

将理论与实验相结合,对变压器绕组松动缺陷诊断方法进行研究。理论上定义了基于预紧力的变压器绕组松动缺陷特征值,该特征值与变压器绕组预紧力之间存在规律的单调区间,提出利用该关系进行缺陷诊断,该方法不受电流影响,因而适用于负荷波动下的在线监测。在实验中采用应变片桥式电路测量预紧力,施加不同的预紧力进行绕组松动缺陷设置。利用锤击法测算油箱固有频率,考虑预紧力变化对油箱固有频率的影响,以不受共振影响的测点为有效测点。分析不同预紧力大小、不同电流情况下变压器有效测点信号的特征值,确定故障阈值与预警阈值,实现绕组松动缺陷诊断以及缺陷相定位。     

基于振动分析的变压器铁心故障诊断

铁心松动是变压器故障中的一个重要问题,其诊断方法中振动法具有结构简单、安全性高、造价低等特点,应用前景良好,但现阶段研究的振动法均未考虑铁心松动引起的应力对硅钢片磁特性的影响,并且存在着受电压波动影响大的问题,容易误判.为此本文测试了在不同压应力下硅钢片的磁化特性和磁致伸缩特性,构建考虑压应力对硅钢片磁特性影响的变压器电磁-机械强耦合模型,采用有限元法计算铁心正常和松动状态下变压器振动特性,提出振幅故障特征值法实现对铁心松动故障的诊断.为有效避免电压波动带来的干扰,提出将电压和振动幅值故障特征值作为故障诊断条件,通过计算和实测证明此方法可行性和准确性,对精确诊断变压器铁心故障有重要意义.     

基于多域特征的螺栓松动检测方法研究

螺栓作为机械设备最常用的连接件,螺栓连接的稳定性对保障机械设备安全运行起着至关重要的作用,对螺栓松动程度进行检测有着重要意义。针对螺栓松动4种不同状态,提出了一种基于变分模态分解(VMD)及时频敏感特征与最小二乘支持向量机(LSSVM)相结合的螺栓松动检测方法。针对螺栓松动的4种不同状态,搭建了螺栓松动检测模拟实验平台,通过加速度传感器获取螺栓松动4种不同状态振动响应数据;提取了时频域敏感特征量,结合VMD分解的IMF分量能量熵组成状态检测敏感多特征向量,将提取的多特征向量结合LSSVM对螺栓不同松动状态进行识别,并对比基于经验模态分解(EMD)-LSSVM及EMD-多特征-LSSVM检测结果。结果显示,基于多域特征的螺栓松动检测方法识别率优于EMD-LSSVM检测方法。     

基于MPE和灰色关联度的高压并联电抗器故障诊断方法

从非线性动力学角度实现高压并联电抗器故障诊断,提出了基于多尺度排列熵(multi-scale permutation entropy,MPE)与灰色关联模型的电抗器内部松动故障诊断方法。本文设计实验方案为采集电抗器不同机械状态下的振动信号,以MPE对采集的信号进行特征提取。针对MPE曲线中所存在的部分交叉现象,采用区间化方式对特征值进行预处理,最终结合灰色关联模型对处理后的特征量进行状态识别。实验结果表明:基于MPE和灰色关联度的故障诊断方法能有效地提取电抗器内部松动的故障特征,区间化方式较传统预处理方式具有更高的故障识别率,研究结果从非线性动力学角度为高压并联电抗器故障诊断提供了理论依据。     

声成像技术在GIS机械故障诊断的应用研究

机械故障是引起GIS故障的原因之一,因此对其机械状态进行故障诊断有助于提高供电的可靠性。文中利用开发的声成像试验装置,对不同机械缺陷下的GIS声成像特性进行试验研究,得到了地脚螺栓松动、绝缘盆螺栓松动、隔离开关接触不良时的声成像图。再利用灰度共生矩阵的方法,提出基于声成像云图特征值(角二阶矩能量、对比度、熵、相关性、逆差距)的GIS机械故障诊断方案。研究结果表明,对于母线筒处的故障,可以利用相关性的标准差、对比度的均值和对比度的标准差区别绝缘盆螺栓松动和地脚螺栓松动;对于在隔离开关处的故障,利用对比度的标准差和对比度的均值可以诊断是否出现了隔离开关接触不良。     

基于小波包和模糊自适应共振神经网络的变压器绕组状态识别

变压器振动信号中包含了大量状态信息,但难以从中提取有效特征进行绕组松动状态识别。为此,提出了基于模糊自适应共振理论(fuzzy adaptive resonance theory,Fuzzy-ART)的变压器绕组松动状态识别方法。首先,设置9种绕组松动状态并进行短路实验,测取油箱表面振动信号;然后对振动信号进行4层小波包变换,提取有效测点状态特征频带的小波包能量构成特征向量;最后将特征向量作为Fuzzy-ART神经网络的输入,对不同绕组松动状态进行识别。实验结果表明,基于小波包的Fuzzy-ART神经网络能对绕组松动状态进行快速、稳定分类,可用于变压器绕组松动状态的在线监测与诊断。     

双馈风电机组参数及运行状态的小干扰稳定性分析

为了提高大规模风电并网的稳定性以及风电机组对电网的适应能力,有必要研究风电机组参数及运行状态对其自身小干扰稳定性的影响。考虑风电机组运行特点,建立含风力机传动链、变桨系统和发电机的双馈风电机组小信号分析模型。基于模态分析方法,通过计算特征值和参与因子获得相应的模态;分析风力机传动链机械参数、发电机电气参数和机组运行状态对特征值的影响程度。引入参数灵敏度的概念,研究不同运行状态下特征值对不同参数的灵敏度。结果表明,机械参数对轴系模态的振荡频率影响较大,电气参数对系统模态的阻尼影响较大;系统的主导模态会随机组运行状态的改变而变化,且相同特征值对同一参数的灵敏度存在较大不同。     

电力变压器绕组变形状态信息融合评估方法

为了准确监测电力变压器绕组的变形状态,提出了电力变压器绕组变形状态信息融合评估方法。提出采用小波能量–矩阵变换方法提取振动信号特征值,采用短路电抗辨识方法提取电抗特征值。基于物元理论建立多信息评估指标体系,并采用信息熵方法计算各指标权重系数。以S–11–M–500/35型变压器为研究对象,研制了变压器绕组变形状态多信息采集系统,开展多次短路冲击试验,并绕制了3种变形故障绕组。分别进行短路冲击后松动绕组以及变形故障绕组的状态评估试验。针对评估结果为严重状态的绕组,提出了先评估后诊断的综合评估策略,基于相关向量机理论诊断绕组故障类型。结果表明:信息融合评估方法能有效地评估出绕组松动和严重变形的状态,且针对辐向拉伸及压缩、轴向绝缘脱落和端部叠套3种绕组变形故障类型诊断的正确率≥92%。     

基于空载合闸振动信号的变压器绕组松动诊断

针对变压器空载合闸机械振动特性,采用小波包变换对其振动信号进行分析。在实验中,模拟了变压器正常和绕组松动2种状态,对其空载合闸时的振动信号进行采集,并采用小波包-能量谱分析得到各个尺度上能量的百分比作为特征量对2种状态下的振动信号进行特征提取和对比分析。实验结果表明,故障前后的振动信号的能量分布特征有明显的差异,该方法可以有效地提取不同状态下合闸振动信号特征量,应用于空载合闸振动信号的变压器绕组松动诊断。     

基于振动-SVM的变压器绕组缺陷诊断方法

为了诊断变压器绕组是否存在松动缺陷以及判断绕组松动严重程度,给出及时应对措施,提出以频率特征量为输入、PSO优化SVM的变压器绕组松动缺陷诊断方法。进行110 kV变压器短路试验,模拟不同程度的绕组松动缺陷以探究绕组松动程度特征,提取振动信号的频谱分量,利用比值法削弱负载电流的影响,发现基频分量、800 Hz和a900 Hz分量与频率分量总和的比值随绕组松动程度增加而产生明显变化。但由于特征值相对较小,不利于提取判断阈值,故通过支持向量机进行缺陷诊断并利用效果相对较好的粒子群算法对其进行优化。测试结果表明该诊断模型具有较高的准确性。     

基于频域介电谱的一起110kV变压器套管故障分析

通过油色谱试验和现场频域介电谱测试(FDS)对介损超标的原因进行分析,结合套管返厂解体结果确定此次介损异常的原因。最后对变压器套管故障诊断分析和现场管理工作提出相应的建议。     

220kV变压器局部放电故障实例分析与处理

针对某220kV主变在长时感应耐压试验中出现局放超标的问题,通过电-声检测法进行了缺陷定位,并辅以器身结构进行研究,得出了缺陷原因,并通过有限元分析进行了验证。     

带补偿变压器的500kV自耦变压器短路阻抗调整方法分析

本文中作者介绍了一台带补偿变压器的500kV自耦变压器的两种绕组排列方式的短路阻抗的计算方法,并对两种结构进行了对比分析。     

直流偏磁条件下变压器励磁电流及铁心损耗计算

提出了一种综合考虑变压器非线性影响的计算直流偏磁条件下变压器励磁电流及铁心损耗的解析方法,给出了变压器非线性模型的具体建模过程,并通过有限元分析及试验结果验证了仿真的正确性。     

最小分度值引发指针温度计保护误动事故的纠正和预防

本文分析了油浸式变压器用温度计的最小分度值选择不当时可能引发指针温度计保护误动风险机理,并分别对2℃、5℃、10℃分度值的测量不确定度进行了评价,同时提出了纠正预防措施。     

关于DL/T911标准中相关系数计算方法探讨

本文中作者介绍了标准DL/T 911给出的基于相关系数的绕组变形程度判别方法,并针对DL/T 911中相关系数的计算方法进行了讨论。     

开关柜套管屏蔽线安装方法的分析

在进行35kV开关柜投运前的带电检测中,发现某开关柜特高频信号异常,暂态地电压、超声波幅值与背景值比较,超过带电检测规程要求,随后对开关柜进行停电解体检查,发现套管屏蔽线过长,触碰到套管内壁,导致在进行工频交流耐压试验中,击穿空气,造成绝缘放电。最后提出了相应的处理措施。     

6800/35海上风电变压器的设计和材料选择

以海上风电变压器6 800kVA/35kV开发为例,对酯液与矿物油在绝缘性能和热性能等方面进行评估,并介绍了该类产品在设计、制造和试验等方面的关键技术。     

配电变压器T型等效电路参数在线识别方法

本文中作者推导出了配变T型等效电路参数识别方程,并利用最小二乘法对该方程进行参数识别,通过仿真表明该方法的有效性和准确性。     

基于层次分析法和熵权法的配电网调度评价

供电企业调度管理目前缺乏完善的评价方法,由此导致了调度环节的盲目性。本文以配电网故障处理的调度管理业务为评价对象,构建了涵盖正确性、快速性、优异性、高效性等多维度目标的评价指标体系,提出了基于层次分析法和熵权法的综合评价模型及评价方法,可通过分析指标薄弱程度,辨识业务薄弱环节,从而实现配电网调度管理业务的科学、客观评价,实现配电网调度管理水平的同业对标和持续提升。针对某省九地市的算例分析验证了本文所述方法的合理性和有效性。