基于瓦斯继电器挡板转角特性的油浸式变压器运行状态监测方法

瓦斯继电器是变压器中重要的非电量保护设备,现有瓦斯继电器只有在挡板旋转到一定角度触发干弹簧片才发生重瓦斯报警,并不能判断变压器在发生重瓦斯故障前的运行状态和故障发展过程。文章提出一种基于瓦斯继电器挡板转角的变压器运行状态监测方法。改进瓦斯继电器的部分结构,通过在挡板背面安装霍尔传感器,实现了挡板转角信号的提取。然后研制了能够模拟不同故障能量的瓦斯继电器挡板特性试验台,对不同故障能量下挡板转角变化规律进行试验研究,给出了管道压强、管道流速对挡板转角的影响规律。结果表明,基于该改进瓦斯继电器,实时采集挡板转角信息,能够反应变压器内部运行状态,为变压器运行状态监测提供了一种有效方法。     

基于瓦斯继电器挡板动作时长特性的变压器重瓦斯故障程度识别方法

瓦斯继电器是变压器中重要的非电量保护设备,现有瓦斯继电器在发生重瓦斯报警后,不能及时判断变压器重瓦斯故障的严重程度。该文提出一种基于瓦斯继电器挡板从启动角度到达重瓦斯动作角度的动作时间T1和挡板在重瓦斯状态的保持时间T2的变压器重瓦斯故障程度的识别方法。首先对瓦斯继电器挡板进行受力分析,对挡板在油流冲击下的动作特性进行解析推导,然后设计了一种可实时输出挡板转角的新型瓦斯继电器和能够模拟不同故障能量的瓦斯继电器挡板特性试验台,进而对变压器不同重瓦斯故障能量下T1和T2时间的变化规律进行试验研究。结果表明：随着变压器重瓦斯故障程度发展,T1逐渐减小,而T2逐渐增大。基于T1和T2时间的变化趋势识别其故障程度,为变压器重瓦斯故障程度识别提供了一种有效方法。     

变压器瓦斯保护动作的原因与判断

瓦斯保护是油浸电力变压器内部故障的一种基本保护,主要由瓦斯继电器构成,它装在变压器油箱和油枕的连接管道上。目前我国采用的瓦斯继电器有三种形式:浮筒式、挡板式和开口杯式。当变压器内发生轻微故障时,电流电弧使附近的油气化,产生少量的气体并上升,使瓦斯继电器的油面下降,信号接点接通,发出警报,这种情况称为轻瓦斯保护动作。当变压器内发生严重故障时,电流电弧使附近的油强烈气化,在油箱内形成冲击的油流,当流速超过瓦斯继电器的整定值时,瓦斯继电器的挡板受到冲击,使断路器跳闸,从而避免事故扩大,这种情况称为重瓦斯保护动作。瓦斯…     

RLC-系列携带式气体继电器校验装置

气体继电器(瓦斯继电器)是防御变压器内部故障的主要保护装置之一,但过去由于没有一种能在变压器安装现场对气体继电器进行重瓦斯保护动作流速整定的携带式校验装置,使气体继电器得不到可靠校验而失去保护作用,因而影响了变压器的安全供电,造成严重经济损失。在昆明电力建设技术研究所采用流速测量尺来解决这一问题之后(见参考文献),又相继开发研制出RLC-系列携带式气体继电器校验装置。该系列产品获国家实用新型专利     

基于灰关联理论的变压器故障诊断专家系统

以变压器油中溶解气体含量为特征量,针对电力变压器的故障特点,提出了采用基于规则的产生式方法进行知识表示,以模块方式构造知识库,并选用正反向混合推理方式,创建电力变压器故障诊断专家系统。讨论了基于灰色关联理论的案例推理在整个系统中的实现方法。该系统具有运行状态监测和智能化故障诊断功能。大量诊断实例表明,该专家系统有效、灵活,具有一定容错能力,能有效提高电力变压器运行和维修效率。     

电力变压器油箱内部故障压力特征建模及仿真

鉴于变压器内部故障后压力升高可能导致油箱开裂、起火及爆炸等事故,长期以来,电力变压器一般装有瓦斯继电器和压力释放阀用于故障切除及油箱过压力释放。但由于业界对其深入研究不足,且鲜有理论创新和性能改进,目前广泛使用的瓦斯继电器存在速动性不足、可靠性较低及阈值难以整定等缺陷。通过分析变压器内部故障造成油箱内压力升高的瞬态物理过程,建立了变压器油箱内部故障压力震源及其波传播的数学模型,有限元仿真变压器内部故障后油箱内压力升高变化情况,得到不同时刻下油箱内部压力分布云图及不同位置压强升高曲线。仿真计算结果揭示了变压器电气网络故障与油箱内非电气量表象之间的关系,为研究基于故障压力特征的数字式瓦斯保护提供理论基础和仿真平台。此外,通过与电力变压器油箱内电弧故障压强升高试验结果的比较,验证了所建模型及仿真手段的正确性。     

变压器气体继电器保护动作的原因与判断

气体继电器保护是油浸式电力变压器内部故障的一种基本保护。依据GB6451．1．l-86《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》的规定,对于容量在88－31500kVA的电力变压器均应装有气体继电器,它可以监视变压器内部所发生的大部分故障,帮助运行和检修、试验人员预测和分析事故。当变压器内部出现匝间短路、绝缘损坏等故障时,其内部都将产生大量的热能,使油分解出可燃性气体,向油枕方向流动。当流速超过气体继电器的整定值时,气体继电器的挡板受到冲击,使断路器跳闸,从而避免事故扩大,此种情况称之为重瓦斯保护动作。当气体沿油面上…     

基于图像分析的气体继电器积气体积辨识及自动取气方法

气体继电器是油浸式变压器的重要保护装置,通过收集油中分解气体触发报警信号及产生保护动作,然而难以动态掌握积气容量情况而且需要人工参与后续处理。为此提出了一种基于图像分析的积气体积动态辨识及自动检测方法,自动将气体引入气体传感器系统进行特征气体的成分分析,从而实时监测变压器的运行状态,排查安全隐患,提高可靠性。首先,在气体继电器观测窗安装内窥摄像头获取油位图像,通过图像分析算法检测油面位置;其次,通过BP神经网络建立油位与积气容量的非线性映射关系,从而计算出积气容量。实验结果显示,本方法检测误差率仅为3.61%,且绝大部分测试样本的预测误差都在2%以内,准确度高,能够可靠地实现对于油浸式变压器的的自动保护。     

基于光声光谱法的变压器在线监测技术研究

针对现有电力变压器油中的溶解气体浓度低和复杂的外部干扰信号等问题,监测系统在小信号测量和提取方面存在很大的困难。文中基于光声光谱法原理,提出一种对变压器油中气体进行在线监测的技术方案。通过实验,分析和比较了不同电压、不同时间的变压器油中溶解气体数据,确定故障类型。实验结果表明,光声光谱法可以快速检测出变压器油中溶解的故障气体。该研究为我国电力变压器在线监测技术的发展提供参考和借鉴。     

一起主变瓦斯保护误动分析

瓦斯保护是变压器的一种重要非电量保护,若误动,将造成变压器停运,给电网带来风险.深入研究一起变压器瓦斯保护误动案例,确认有载重瓦斯继电器内积水导致重瓦斯接点绝缘下降是瓦斯保护误动的直接原因.此外,针对现场开关的不正确出口情况,通过现场试验复现故障的方法,提供了一种分析绝缘下降引起继电器误动的新视角.最后针对此类缺陷提出...     

基于瓦斯继电器挡板旋转初始角加速度的油浸式变压器非电量保护方法

瓦斯继电器是变压器中重要的非电量保护设备,现有的瓦斯继电器只有当挡板旋转到一定角度并触发干弹簧片时,重瓦斯才报警。为了能够进一步缩短重瓦斯报警的时间,提出了一种基于瓦斯继电器挡板旋转初始角加速度的油浸式变压器非电量保护方法。首先建立了瓦斯继电器挡板的动力学模型,对不同冲击能量下挡板的初始角加速度特性进行了解析推导。然后研制了能够检测挡板转角的瓦斯继电器,并搭建了能够模拟不同故障能量的瓦斯继电器挡板特性试验台,对不同冲击能量下挡板转角和旋转初始角加速度进行试验研究。结果表明:依据挡板旋转的初始角加速度能够预判故障能量和故障的严重程度,并及时发出报警信号,从而提高故障报警的灵敏度。论文研究为变压器故障程度的识别提供了一种新方法。     

变压器瓦斯保护动作案例的分析

1 引言 变压器油中溶解气体的色谱分析和变压器瓦斯保护是采用非电气量方法保障变压器安全运行的重要手段.当变压器内部出现潜伏性故障时,利用气相色谱法通过检测油中特征气体的含量能发现故障、判断出故障性质或发展趋势,使故障得到及时控制或处理.如果故障已到较严重的程度,高温会使油和固体绝缘材料分解出气体的速度加快,此时若油中气体浓度已达到饱和或者气体产生速度大于溶解于油中速度,就会有部分气体进入气体继电器中,引起轻瓦斯保护动作发出信号.当故障很严重时,短时间内油中产生大量故障气体,油箱内压力瞬时突增,产生很大的油流,通过气体继电器向储油柜方向冲击,引起重瓦斯保护动作,使开关跳闸.     

基于大数据挖掘的电力变压器健康状态差异预警规则策略

考虑到模糊边界问题以及变压器个体之间的差异性特征,提出了一种基于大数据挖掘的电力变压器健康状态差异预警规则策略。应用模糊C-均值法辨识变压器的最优特性,通过概率图验证该方法能最大限度地反映变压器的个性化特征,且所选特征下的全套溶解数据符合Weibull模型。然后对溶解气体分布特征与缺陷/故障率进行关联分析,计算出相应的报警阈值。将气体浓度和气体增加率与已建立的警告相关联,可以识别变压器的运行状态。在此基础上,提出了基于不同阈值的预警规则,并将其应用于现场运行的变压器。试验结果表明,提出的方法准确率高达98.21%,证明了提出方法具有良好的状态监测性能。     

换流变压器空载合闸过程中气体继电器误动原因分析和抗振性能研究

针对换流变压器空载合闸过程中本体气体继电器轻瓦斯报警、套管升高座气体继电器重瓦斯跳闸的故障,阐述了气体继电器的结构和动作原理,开展换流变压器和气体继电器检查以及气体继电器抗振性能分析,根据试验分析结果得出气体继电器误动的原因,并提出防止气体继电器误动的措施。     

基于负面选择算法的电力变压器在线故障监测

变压器油中溶解气体分析是电力变压器异常监测的重要方法.我们研究了一种实时负面选择算法,基于免疫系统这种智能故障监测算法,通过分析油中溶解气体实现变压器故障的监测.由这种实时负面选择算法构造出一组可监测电力变压器工作过程任何异常(包括故障及损害)故障的监测器,对电力变压器运行期间的故障进行在线监测.实验证明,此算法能有效地对电力变压器已知和未可预知类型的故障样本进行及时探知,具有较高的检测准确率.     

变压器冷却装置用交流继电器性能参数提取方法

大型电力变压器冷却装置用交流继电器的运行性能及其状态监测对变压器安全稳定运行至关重要。针对其交流继电器性能参数常规提取方法不准确的问题,文章提出了一种基于小波去噪和结合交流电压信号峰值快速计算的交流继电器性能参数的提取方法。通过对交流电压信号峰值快速计算方法的仿真以及实际变压器冷却装置用交流继电器性能的测试,结果比较表明文章提出增加小波去噪环节的交流继电器性能参数提取方法的有效性和准确性。     

基于加权灰色关联度的牵引变压器绝缘故障诊断软件

在分析了牵引变压器负荷特征和故障产气机理的基础上,针对牵引变压器的故障特点提出了一种基于加权灰色关联度分析的牵引变压器DGA故障诊断方法:收集了大量的故障变压器历史数据,对变压器状态分类成七种牵引变压器标准状态模式序列;选取五种变压器油色谱分析(DGA)特征气体值作为灰色关联度分析的参考因子并标准化;采用参考因子加权计算关联度.将基于加权关联度分析的故障诊断方法应用在开发的牵引变压器在线监测诊断软件中.通过分析大量的历史运行数据,诊断结果表明与沿用的电力变压器传统故障诊断方法相比,该方法有着更高的准确度.     

气体继电器误动作分析及处理

气体继电器保护是电力变压器的一种基本保护。如何正确选型、使用和维护有一定现实意义。以河南郑州供电公司一起220 kV变压器进口双浮球气体继电器误动作为实例进行了分析,叙述了气体继电器的动作原理,对这次误动作的具体原因做了详细分析,得出了人民2号主变重瓦斯动作是由于双浮球气体继电器反向动作起动值低,在小油流冲击下误动作的结论,并进行了相应试验予以验证。总结提出了电力企业在进行气体继电器选型、验收和校验的注意事项:加强变压器附件的选型、验收等工作;新安装的气体继电器、压力释放装置和温度计等须经校验合格后方可使用;在高温负荷到来之前,应对主变压器特别是室内变压器的散热器进行清理清洗工作,并加强运行巡视。     

几起变压器重瓦斯保护误动原因分析及预防措施探究

瓦斯保护是变压器非电量保护的主要保护,其运行可靠性至关重要,近年来由于气体继电器选型、质量以及运维工作不到位等原因引起的变压器瓦斯保护误动事件常有发生,严重影响了电网安全稳定运行和对用户连续可靠供电。针对现场发生过的几起瓦斯保护误动事件进行分析,并结合历年来瓦斯保护现场运维经验,从气体继电器设计选型、质量管控以及运维管理等方面提出相应措施,旨在减少因气体继电器误动导致的变压器跳闸事件。     

变压器重瓦斯保护动作后的原因分析与诊断方法

在变压器重瓦斯保护动作后,如何快速地查明动作原因,尽快判断变压器状态并恢复设备运行,是变压器运维中面临的首要问题.总结与分析了气体继电器的结构原理,以及主变重瓦斯保护动作后的可能原因、信息收集与检查,提出了一种重瓦斯保护动作后的先定性、后确诊的故障诊断分析方法,并对直流电阻测试的必要性进行了阐述;结合一起重瓦斯保护动作案例进行说明,结果证明了该方法的可行性.