一种基于多元物理场耦合的变压器故障演化评估模型

变压器作为电力系统的重要设备,其故障预防和寿命管理对提升电力系统运行的可靠性具有重要意义。为实现变压器设备故障状态的高效评估,文中从变压器故障机理的关联性和复杂性特征出发,建立了基于多元物理场耦合与模糊数理论的变压器故障演化评估模型。首先,基于变压器故障的关联性特征,建立变压器故障演化网络图。其次,考虑到变压器故障机理复杂以及监测数据有限,采用COMSOL软件进行多元物理场耦合仿真;同时结合模糊数理论,建立变压器故障演化概率计算模型。最后,引入风险熵表征变压器故障演化的不确定性,提出变压器故障演化路径最大概率表达式,并将其转化为线性规划问题,进而得到不同初始风险因素下变压器最大概率故障演化路径。算例分析表明:模型计算结果能够反映变压器故障统计数据特征,可为变压器的状态评估提供参考。     

某220kV主变绕组短路故障分析及预防措施

为了降低变压器绕组短路故障占变压器故障比例及其对电网安全运行的影响,以一起220 kV主变短路故障为案例,分析查找了造成变压器故障绕组短路的原因,主要有变压器绕组抗短路能力差、短路电流冲击及变压器质量问题。提出了应从提高变压器自身抗短路能力、限制短路电流和改善变压器运行环境入手,采取有效预防措施,以减少短路故障的发生或降低该故障造成的影响。     

1990～1999年220 kV及以上变压器保护运行情况

主要介绍1990～1999年变压器的发展、故障情况、故障率及变压器保护运行情况和存在的问题。 1 1990～1999年220 kV及以上变压器发展、故障及故障率的统计 1.1 220 kV及以上变压器发展状况 220 kV及以上变压器在1990年是1 402台,年故障率为1.71故障次数/百台*年。到 1999年220 kV及以上变压器由1 402台发展到2 896台,增加1 494台,增加1倍多,年故障率为0.83故障次数/百台*年。220 kV变压器由1990年的1 302台发展到1999年的2 526台,增加了1 269台,增加将近1倍。330 kV变压器由1990年的34台发展到1999年的10 2台,10年增加了68台,增加2倍。500 kV变压器由1990年66台发展到1999年的223台,10年增加157台,增加2倍多。 1.2 1990～1999年220 kV及以上年故障率统计 220 kV变压器10年内变压器平均年故障率为1.43故障次数/百台*年;330 kV变压器 10 年内变压器平均年故障率为2.95故障次数/百台*年;500 kV变压器10年内变压器平均年故障率为1.98故障次数/百台*年。详细统计情况见表1～3。 1.3 变压器故障类型统计 220 kV及以上变压器10年内共发生889次故障(其中内部故障319次,外部故障570次)。220 kV变压器10年内共发生769次故障(其中内部故障274次,外部故障495次)。330 kV变压器 10年内共发生67次故障(其中内部故障19次,外部故障48次)。500 kV变压器10年内共发生 53次故障(其中内部故障26次,外部故障27次)。详细情况见表4。 1.4 1990～1999年220 kV及以上变压器故障类型分析 1.4.1 220 kV及以上变压器故障总体分析 220 kV及以上变压器共发生内部故障319次,其故障类型： a. 匝间故障65次,占变压器本体故障的20.38%。 b. 铁芯及其他故障99次,占变压器本体故障的31.03%。 c. 内部引线故障36次,占变压器本体故障的11.29%。 d. 相间故障54次,占变压器本体故障的16.93%。 e. 套管故障65次,占变压器本体故障的20.38%。 220 kV及以上变压器共发生外部故障570次,其故障类型： a. 单相接地268次,占变压器外部故障的47.02%。 b. 两相接地69次,占变压器外部故障的12.11%。 c. 两相短路69次,占变压器外部故障的12.11%。 d. 三相短路78次,占变压器外部故障的13.68%。 e. 接地故障57次,占变压器外部故障的10.00%。 f. 分接开关故障29次,占变压器外部故障的5.09%。     

数据与经验混合驱动下的变压器故障分层诊断方法

变压器故障预警及诊断对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。以油浸式变压器为研究对象,基于在线监测、运行维护及离线试验等多维度数据,提出了一种数据与经验混合驱动下的变压器故障分层诊断方法。首先,基于变压器在线及离线油色谱数据,构建了基于深度森林的变压器故障初级诊断模型,用于6种故障性质的预测。然后,结合变压器故障树和相关标准,实现了故障性质和对应故障类型的分类。采用关联规则研究了故障类型和特征量的关联关系,并提取部分特征量排除特定故障类型,从而构建了涵盖21种故障类型的变压器故障精细化诊断模型,实现了变压器故障类型、故障部位及故障可信度的动态评估。最后,分别以500 kV变压器为单体和群体样本,开展了故障诊断算法的有效性验证。单体诊断结果表明：该文所述方法可有效定位主变的故障类型及部位;群体诊断结果表明该方法的准确率达89.0%,且同样适用于诊断多故障并发的变压器。该方法实现了变压器故障诊断结果的具体化和数量化,可为变压器运维检修提供针对性指导建议。     

超声定位技术在变压器故障诊断中的应用

以某电厂500kV变压器局部放电故障为例,介绍了变压器故障找寻的过程。首先通过变压器油中溶解气体确定故障性质,然后结合变压器长时感应耐压测局部放电、超声波定位确定故障部位,最后综合变压器返厂解体检查的情况,确定了故障原因。综上所述,结合现场实践,提出了变压器现场局部放电试验的改进建议。     

变压器的运行维护和故障处理

介绍变压器故障原因分类,分析引发变压器故障的机理,以及变压器运行维护管理措施,为运行维护人员提供了对变压器运行维护的依据.     

论火力发电厂变压器故障的分析及处理

变压器一旦发生故障将会对火电厂的安全运行造成严重威胁,本文以变压器的高压套管故障为例,对变压器的故障诊断流程和故障处理措施进行了详细分析。     

可拓关联函数与属性约简相结合的变压器故障诊断方法

鉴于常用的三比值法诊断变压器故障时会出现"无编码"情况,提出了利用可拓学与粗糙集理论对变压器故障进行诊断的方法。以粗糙集属性约简方法对各种故障类型所需要的属性条件进行初步约简分类,然后建立变压器故障诊断的物元模型,以DGA测试数据作为变压器故障诊断属性集,以变压器标准故障模式作为变压器故障诊断决策集,利用可拓关联函数计算各种故障程度,定义故障取舍规则以确定变压器故障。以某台故障变压器为实例进行分析,其诊断结果与实际情况相符;收集76条变压器DGA信息,利用该方法进行故障诊断,诊断正确率较IEC法乐观。     

大型电力变压器故障分析

变压器的故障机理与变压器故障模式对变压器的危害程度的分析，研究，是对电力变压器可靠性分析和风险评价和必要前提，本文通过对110kV及以上电压等级变压器故障实例进行随机抽样，获得数据进行归纳，分析，初步形成变压器的故障模式与故障严酷程度，故障原因（基本事件）的关系，为进一步建立变压器故障树和故障诊断程序打下基础。     

一起电力变压器有载调压开关断轴故障分析及事故处理

变压器有载调压开关是电力变压器的重要组成部分,广泛运用于电力系统各大型变电站主变压器类设备.以一起电力变压器有载调压开关断轴故障为例,阐述了故障的经过和故障处理的过程,分析了故障产生的原因,总结了防范故障的方法,对该设备的日常维护和故障处理具有一定的现实意义.     

一起220kV变压器过热故障分析

对一起220kV变压器过热故障进行了分析。首先通过油样色谱分析判断该变压器故障的类型,然后逐一排查变压器油箱内部各构件,最后诊断出故障原因为构件环流问题造成了变压器局部温度过高。     

一起配电变压器故障分析及建议

本文论述了一起10kV配电变压器故障,结合外观检查、吊芯检查、变压器绝缘电阻试验和直流电阻试验,从变压器的绕组受力情况,绝缘击穿两个角度分析变压器故障原因,针对故障提出建议措施,为相关变压器品控、运维和管理提供参考.     

110kV变压器匝间短路故障分析

通过一例110kV变压器故障实例,运用多种试验结果进行故障定位、原因分析,确定其内部故障性质为匝间短路,现场变压器吊芯验证了分析结论,最后提出了变压器匝间短路故障防范措施。     

变压器高压绕组匝间短路故障原因分析

变压器匝间短路占电力系统中大型变压器故障的50%~60%,由于匝间短路时短路电流可达额定电流的几十倍,对变压器的导体和绝缘材料有严重的危害。结合变压器绝缘电阻、吸收比、直流电阻、介质损耗和绝缘油色谱分析试验结果判断变压器故障类型,为类似变压器故障判断提供借鉴依据。     

特高压换流变压器阀侧套管TA故障分析及检修

为提高特高压换流变压器阀侧套管TA故障分析及检修水平,讨论两起换流变压器阀侧套管TA故障诊断、检查、检修案例,并分别对两起故障诱因进行细致分析,对阀侧套管TA故障采取的检修措施和步骤进行细致论述。经相关电气试验验证,两台换流变压器阀侧套管TA故障均得到有效解决,实践证明本文所论述的换流变压器阀侧套管TA故障检修策略和措施切实有效,为换流变压器阀侧套管TA故障预防提供运维检修经验和借鉴,为变电站实施反事故技术措施提供相关依据。     

一起500kV主变压器爆炸原因分析

针对一起变电站500 kV主变压器爆炸事件,根据事件后主变压器的外观、保护动作情况以及现场视频文件,确定主变压器爆炸是内部故障引起的;结合主变压器其他相别的历史检修记录、运行情况以及本次故障电流的大小,进一步确定主变压器内部故障为金属性短路;最后根据主变压器本体及套管解体后发现的内部放电灼烧痕迹以及变压器的结构特点,阐明了主变压器爆炸的形成机理及短路故障的发展过程。     

基于多源信息的变压器故障诊断与状态评价方法研究

针对变压器结构复杂、故障种类多、状态量多的特点,建立了基于多源信息的变压器故障诊断与状态评价模型,按照故障类型故障指数评估→部件状态评估→设备状态评估的层次逐级进行状态评价,为变压器的综合诊断提供了有效的判断方法。同时,针对变压器的故障诊断,提出了一种多维度的故障诊断方法,通过故障指数量化评价变压器故障的严重程度,对其相对劣化程度和故障程度提供了科学合理的评估方法。     

不同参数变压器并列运行可行性研究

变电站的变压器因故障退出运行,需使用备用变压器进行替换运行.为了确定备用变压器能否代替故障变压器与运行变压器并列运行,需对备用变压器与运行变压器的技术参数进行分析.根据变压器并列运行条件分别计算备用变压器与运行变压器的参数匹配情况,为不同参数变压器并列运行可行性研究提供依据.     

基于BP网络远程无线电力变压器故障诊断系统

针对电力变压器故障的特点,运用BP神经网络技术对传统的电力变压器故障诊断方法加以完善,以TMS320VC5402 DSP为硬件核心,设计了高速实时电力变压器故障诊断模块,同时利用Zigbee网络实现了电力变压器故障远距离无线诊断。通过电力变压器故障诊断实例,比较了BP神经网络法和传统的改良三比值法在诊断电力变压器故障类型方面的性能。比较实例表明,基于BP网络远程无线电力变压器故障诊断方法能有效地对电力变压器单故障和多故障样本进行分类诊断,提高了诊断准确率,同时还可以进行远距离无线诊断,从而节省了成本。     

基于BP网络远程无线电力变压器故障诊断系统

针对电力变压器故障的特点,运用BP神经网络技术对传统的电力变压器故障诊断方法加以完善,以TMS320VC5402 DSP为硬件核心,设计了高速实时电力变压器故障诊断模块,同时利用Zigbee网络实现了电力变压器故障远距离无线诊断.通过电力变压器故障诊断实例,比较了BP神经网络法和传统的改良三比值法在诊断电力变压器故障类型方面的性能.比较实例表明,基于BP网络远程无线电力变压器故障诊断方法能有效地对电力变压器单故障和多故障样本进行分类诊断,提高了诊断准确率,同时还可以进行远距离无线诊断,从而节省了成本.