基于宽频等值电路的变压器局部放电电气定位研究

当变压器中发生局部放电时，脉冲电流信号会沿着绕组传播，检测绕组两端脉冲电流信号即可实现对变压器局部放电的检测。为此，建立变压器宽频等值电路模型，在可能发生局部放电的高压绕组处，于不同线饼与地之间施加局部放电脉冲，模拟高压绕组不同位置对地放电，在高压套管末屏及中性点处采集脉冲电流信号，研究不同位置局部放电脉冲电流信号在变压器绕组中的传播规律。通过计算可知，脉冲电流信号在两个不同频段能量占比的比值与脉冲电流传播的距离比呈线性关系，最大误差为9.80个线饼。该方法实现了变压器局部放电的电气定位，现场实验结果验证了该定位方法的有效性。     

不同受潮类型下油纸绝缘套管的频域介电谱特性

电容型高压套管作为典型的油纸绝缘设备之一,是电力变压器不可或缺的外部连接组件。为了评估频域介电谱法用于油纸绝缘套管含水量状态的有效性,研究了实验室油纸绝缘等效模型和现场套管的频域介电谱(frequency domain spectroscopy,FDS)特征在不同受潮程度和受潮类型时的变化规律。同时,结合界面极化数值模型分析结果,针对不均匀受潮样品和现场套管进行数值分析。结果表明:水分会影响频域介电谱(frequency domain spectroscopy,FDS)特性曲线整个频段。水分分布不均匀时,水分含量高的部分对油纸绝缘整体FDS特性曲线影响较大。不均匀程度越大,曲线波动越大,且具有典型的界面极化特征。因此,可采用频域介电谱方法对油纸绝缘套管的含水量进行评估,同时也能针对性地评估水分分布不均匀的影响。     

基于特征参量优选与多算法联合的局部放电模式识别方法

电力设备中,不同类型的放电因放电功率、能量的差异对设备绝缘的损害能力存在差异,即对绝缘的危害程度不同,确定局部放电类型是放电危险度评估的基础。文中对典型缺陷条件下的局部放电谱图提取了基本参量及统计参量等多种特征指纹;为了降低识别参量的维度,定义了特征向量可分性评估准则,并使用浮动前向搜索算法选取了可分性最优的9组特征参量;分别使用主成分分析、线性可分性分析、核主成分分析及通用可分性分析4种方法将特征向量降为2维,结果表明,使用通用可分性分析降维后特征参量可分性最优。之后,提出了多算法联合的模式识别分类器,通过对比最小距离法、人工神经网络及支持向量机,3种方法确定最终识别结果,实验结果表明,该分类器识别准确率达95.8%。最后将所提出模式识别方法应用于现场局部放电缺陷类型识别,通过设备实验结果对比验证了识别结果的准确性。     

基于宽频等值电路的配电变压器局部放电电气定位研究

当配电变压器中发生局部放电时,脉冲电流信号会沿着绕组传播,检测低压绕组中性点接地处脉冲电流即可实现配电变压器局部放电检测。以往的配电变压器局部放电检测及评价方法无法判断放电位置与放电类型,难以准确评估配电变压器绝缘状态。建立了配电变压器宽频等值电路模型,研究了不同位置、不同类型局部放电脉冲电流信号在配电变压器绕组中的传播规律,提出了小波-经验模态联合去噪算法过滤现场检测中的噪声信号。通过计算脉冲电流信号的能量值以及三相波形相似系数实现了配电变压器局部放电的电气定位,以对多组不同噪声水平的信号进行验证,均可实现准确定位,验证了去噪算法和定位方法的有效性。     

Study on the Enhancement Effect of Dielectric Barrier Discharge on the Premixed Methane/Oxygen/Helium Flame Velocity

Recently,plasma-assisted combustion has become a potentially applicable technology in many combustion scenarios.In this paper,a dielectric barrier discharge(DBD) plasma generator is designed to explore the effect of plasma on the CH4 oxidation process,and several properties of combustion are considered.First,in the presence or absence of plasma discharge,physical appearance of the flame is examined and analyzed.Second,the flame propagation velocity is calculated by the flame front extracted from the imaging data with the Bunsen burner method.Finally,the main molecular components and their intensity variation in the flame and the plasma zones are identified with an emission spectrograph to analyze the effect of active species on the combustion process.We also discuss the possible kinetic regime of plasma-assisted combustion.Experimental results imply that plasma discharge applied to the premixed CH_4/O_2/He mixture significantly raises the flame speed with equivalence ratios ranging from 0.85 to 1.10,with the flame speed improved by 17%to 35%.It can be seen that plasma can improve methane oxidation efficiency in the premixed fuel/oxidizer,especially at a low equivalence ratio.     

基于电阻频响法的绕组材质无损检测技术研究

近年来随着双金属复合材料技术的发展,铜铝复合材料在一些电力设备中得到广泛应用,但也有些部分厂家"以铝充铜",使得导体材质无法确定,给设备的运行维护工作带来困难。因此,亟需一种导体材质快速无损检测方法,这对电力设备材质辨别和运行维护具有重要的工程意义。文中基于电磁场理论,建立了铜包铝导体交流电阻数学模型,仿真分析了交流电阻随频率的变化规律,并对不同频率电阻进行归一化处理,发现不同铜含量的铜包铝线的电阻变化率存在转折点,通过对比分析其转折频率,可以实现不同材质绕组的无损鉴别。在此基础上,绕制不同材质的测试绕组,对仿真模型进行了实验研究,验证了基于电阻频响法的绕组材质无损检测技术的可行性。     

基于电光效应电场测量系统的设计与电场实测

介绍了设计并实现的一套基于Pockels电光效应的电场测量系统,并介绍了标准电压校正和工频电场的实测过程。对被测电场进行了建模和有限元仿真计算,通过分析实测结果和仿真计算的差异,得出电场测量对电压耦合的影响因素,提出了对标准电场发生器电容分压模型的修正意见。     

介质阻挡电晕放电用于聚丙烯薄膜的表面改性

聚丙烯薄膜浸渍特性是电力电容器的关键问题之一。为了改善聚丙烯薄膜的浸渍特性,采用低温等离子体技术对薄膜表面进行了改性研究。首先基于介质阻挡电晕放电原理制作了低温等离子体发生装置,研究了其放电的电学特性。然后利用该装置产生低温等离子体,应用于聚丙烯薄膜的材料表面改性处理。通过测量材料表面处理前后的表面化学元素、微观形貌和表面静态水接触角的变化,分析了等离子体处理对材料表面改性的影响。结果表明:聚丙烯薄膜经过等离子体改性处理后,表面的极性含氧基团数量增加到10%,静态接触角降低了30%,材料表面粗糙度和浸渍特性都有较大提高;其电学特性也发生了变化,处理之后聚丙烯薄膜的交流击穿电压提高了约12%。     

变压器油纸绝缘干燥过程中水分迁移规律与评估方法研究

本文仿真了水分在变压器油纸绝缘中的迁移规律,并基于频域介电谱法FDS（Frequency Domain Spectroscopy）实现了真空干燥法和真空油循环法水分干燥效果的有效评估,为变压器干燥状态诊断提供了理论支撑。     

大型电力变压器损耗带电测试技术研究

电力变压器的损耗特性可以反映其运行状态,关系到电力系统的安全稳定。传统变压器损耗测试需进行离线试验,影响供电连续性且不能反映真实情况。本文提出电网系统供电的变压器空载及负载损耗带电测试新方法,并采用加窗插值算法处理数据以减小频谱泄漏和栅栏效应的影响。基于测量方法,开发变压器损耗带电测试系统,包括空载损耗测量和负载损耗测量两部分,以解决空载电流测量精度、电压电流采集同步性及复杂现场的干扰等问题。对现场变压器损耗进行测试,取得了较好结果,验证了系统带电测试变压器损耗的可行性。