基于Hilbert-Huang变换的电力变压器铁心压紧力监测方法

利用Hilbert-Huang变换对信号的自适应特性,提出一种基于振动法的电力变压器铁心压紧力在线监测方法。通过对铁心振动信号进行经验模式分解(EEMD),得到一组特征模式函数(IMFs),根据铁心振动特性确定出反映压紧力变化的IMFs,计算IMFs的瞬时频率和时频能量分布,用瞬时频率和时频能量分布构建能够表述铁心压紧力的特征矢量,经距离算法计算特征矢量的长度值,实现铁心压紧力变化的在线监测。实验结果表明,由Hilbert-Huang变换得到的铁心振动时频能量分布具有明确的物理意义,提出的特征矢量和距离算法能够有效反映铁心在不同压紧力状况下的振动特性,为电力变压器的振动在线状态监测与故障诊断奠定了良好的基础。     

采用冲击电流消除变压器铁心多点接地故障

变压器铁芯多点接地故障在变压器总事故中占第三位。当运行中的变压器发生多点接地故障时就会使铁芯局部过热,使铁芯损耗增加,变压器油分解,引起变压器油性能下降。因此研究有效的铁芯多接地点消除方法对缩短停电检修时间,提高经济效益,保证变压器的安全运行具有重要意义。本文从一台大型变压器多点接地故障的消除,指出了采用电流冲击法消除变压器铁心多点接地故障是一种行之有效的方法。     

消除风力发电机定子电流检测中基频干扰的方法

在对双馈风电机组故障诊断的定子电流信号分析中,被测定子电流中的50 Hz基频在采集后会出现基频泄漏,而淹没实际存在的微弱故障信号,给故障诊断带来困难.针对基频淹没问题,通过大量实验研究,提出了一种基于减法器消除基频干扰的方法.首先对双馈风电机组定子电流基频淹没问题进行分析,然后设计一种基于减法器产生拍振信号的硬件手动消除50 Hz基频干扰的方法.实验结果表明:该方法能够有效削弱电流检测中的基频干扰,为风力发电机故障信号的获取提供便利.     

变压器绕组松动的振动实验分析

变压器绕组故障是变压器故障中的重要部分,基于振动信号分析的方法可以实现变压器绕组运行状态的在线测量。阐述绕组的振动机理及传播路径,通过人为设置绕组松动故障,实测负载时不同松紧程度下的变压器油箱表面的振动信号。利用小波变换(WT)、经验模态分解(EMD)和总体经验模态分解(EEMD)三种方法对信号进行处理,并对信号能量熵求解,对比结果发现:针对绕组振动信号,三种能量熵变化规律与100 Hz处幅值均可作为初步判断绕组松动的指标。     

非晶合金铁心电力变压器节能效果的分析

非晶合金铁心电力变压器是目前节能效果较好的新型变压器,但是由于非晶合金材料具有对机械应力敏感的特性,如果设计不规范、制造不合理、运输不当或安装不规范等环节出现问题,将会增大非晶合金铁心变压器的空载损耗,从而影响其节能效果。本文通过试验的方法模拟非晶合金铁心电力变压器的各种安装,运输、运行情况,通过分析各种不同情况下其空载损耗,为制定相应的政策提高其节能效果提供理论依据。     

变压器故障检测技术

变压器的正常工作对于维持机械设备持续运转有着重要意义,进行变压器故障诊断能够及时排除潜在故障因素,确保变压器的可靠运行。本文分析导致变压器出现故障的常见因素,并介绍变压器故障检测的主要技术:红外热线法、振动分析法、频率响应法等,利用这些故障技术对变压器的日常工作进行检测与维护,能够有效延长变压器使用寿命,保证其工作效率不受到影响。     

短路冲击下变压器绕组状态在线诊断

在线实时检测变压器绕组状态,对保障变压器正常运行尤为重要.绕组的振动信号能反映出绕组的状态,而这些信号能通过布置在变压器箱体上的加速度传感器测量到.通过对某大型变压器短路冲击实验的在线实时检测,利用振动烈度和基于时频分析的方法对变压器绕组的振动信号进行分析.研究表明,与常规电抗法检测相比较,用时频分析方法能更明确反映出变压器绕组的故障特征.     

一种负荷突变情况下异步电机转子断条故障在线检测新方法

异步电机发生转子断条故障时,其定子电流故障特征频率分量容易被电流基频淹没,加之实际工作中电机负荷突变的干扰,极大地增加了故障特征频率提取及检测的难度。为解决该问题,将解析小波和定子电流谱减法结合,提出一种有效的故障检测新方法。该方法首先利用解析小波变换来判断负荷突变点,然后通过谱减法来消除定子电流频谱中的基频分量,突出故障特征频率,进一步定义故障程度因子来量化转子断条故障程度。仿真和实验分析结果表明,该方法对于负荷突变情况下转子断条故障特征频率更加敏感,能够定量地描述转子故障程度。     

电力变压器常见故障诊断与分析

变压器作为电力主要电气设备,在运行上通常极为安全。电力变压器在运行过程中发生故障时,变压器中油气体成分和某些电气参数会出现变化,同时也有一些部位的外表颜色、气味、声音、温度、油位、负载等变化。通过对煤矿电力变压器常见故障诊断,做出故障处理与检修方法。总之,做好日常性的维护工作,并在变压器运行过程中严密地加以监视监测,组织人员定期进行大小修,就能够减少安全隐患,有效的保障煤矿安全生产。     

基于循环平稳解调的齿轮裂纹早期故障诊断研究

齿轮轮齿发生早期裂纹时,裂纹故障信号十分微弱.为了有效提取早期裂纹故障特征,提出基于循环平稳解调的早期故障诊断方法.该方法首先去除振动信号中的啮合基频及其谐波成分,得到残余信号,然后针对残余信号进行循环平稳解调分析和处理.仿真及工程实例分析结果表明,所提出的方法能成功地将齿轮早期裂纹故障信息从复杂的振动中提取出来,更有利于及早发现故障并且判断故障的严重程度.     

浅析励磁涌流致使变压器投运不成功的原因

该文介绍了某500 kV变压器空载合闸投运过程中,发生多次断路器充电零序保护动作跳闸致使该变压器投运不成功的案例。在非人为操作导致设备故障原因的情况下,变压器空载合闸时励磁涌流过大,或对于已有变压器运行再投另外1台变压器时,易在与其并联运行的中性点接地变压器绕组中产生和应涌流,该涌流过大也会造成变压器或断路器零序电流保护误动,并提出了切实可行的防范措施,希望对变电运维新设备投运工作有所帮助。     

基于双调Q小波变换的瞬态成分提取及轴承故障诊断应用研究

因轴承的剥落、裂纹等局部故障易致运行时振动信号中出现瞬态成分,而轴承故障振动信号为非平稳信号,含高、低振荡成分,传统的线性信号处理方法及基于频率的分解方法均存在一定局限性。对此,研究基于信号振荡特征而非频率特征的双调Q小波变换,设定不同Q因子小波将轴承故障信号非线性分解成低、高振荡及噪声成分,轴承故障瞬态成分对应低振荡成分,提取低振荡成分即能实现轴承故障瞬态成分提取。通过轴承故障状态下瞬态成分检测表明,该方法能有效提取轴承故障瞬态成分。经与均值滤波、小波阈值及经验模态分解(EMD)等方法比较,验证该方法的优越性。     

基于定子振动特征的转子绕组短路故障识别

分析了汽轮发电机转子绕组匝间短路故障和转子不平衡故障时定、转子径向振动特征。当转子绕组匝间短路故障发生时,转子基频振动增加,定子二倍频振动减小;当转子不平衡故障发生时,转子基频振动增加,定子二倍频振动增加,不同于转子绕组匝间短路故障时的定子振动特征。在此基础上提出了基于定子振动信号的转子绕组匝间短路故障识别方法,与传统的单纯利用转子振动信号的诊断模型相比,可有效识别转子绕组匝间短路故障和转子不平衡故障。最后实测了SDF-9型故障模拟发电机定、转子径向振动信号,与理论分析结果基本吻合。     

HVDC单极运行对500kV交流变压器的振动影响分析研究

当特高压直流系统单极大地回路运行时,直流电流将经中性点接地线流入接地极附近的变压器,使得变压器振动加强。在宾金特高压直流系统调试时,研究人员采用振动测试系统检测了宜宾接地极附近的泸州站500 kV变压器振动信号。利用小波时频变换,分析变压器振动信号的频谱分布特征,提取了变压器振动声学指纹和三个典型特征参数,包括频谱能量分布百分比、奇偶谐波能量比和波形畸变比。当直流系统的电流从0 A增至5 000 A时,通过分析泸州站500 kV变压器的振动声学指纹和三个典型特征参数的变化,研究直流偏磁对500 kV变压器运行状态的影响。测试分析发现变压器振动信号的奇偶谐波能量比随电流增大而明显变小,此外频谱能量分布百分比和振动声学指纹也变化显著,有利于准确评估直流偏磁对变压器的运行影响。     

电动轮-悬架系统台架振动特性试验分析

为了说明在实际驱动工况下电动轮-悬架系统的振动特性,进行了电动轮-悬架系统台架振动特性测试试验,测得了电动轮-悬架系统-台架的振动加速度响应,并进行了参数影响因素分析。分析表明,电动轮驱动时,电动轮、台架会出现由电动轮驱动电机引起的比较明显的阶次振动,频率成分主要有与非正弦分布永磁磁场、磁场开槽以及谐波电流有关的电流基频6倍、12倍及6±i/2(i=1,2,3)倍,且间隔均为电流基频一半。影响电动轮驱动电机振动谐频成分以及幅值的主要因素只有转速和负载转矩。转速主要影响频率成分,负载转矩影响振动能量,电动轮驱动电机在高转速、大负载等高负荷运行时高频段转矩波动能量较大。载荷、胎压以及车轮定位参数不影响振动响应的频率成分,对振动能量影响较小,适中的载荷、胎压、主销内倾角以及较小的前束角会减小台架振动。可为电动轮-悬架系统结构设计、使用条件以及电动轮驱动电机控制系统设计提供试验指导。     

基于局部均值分解与快速独立成分分析的潜水泵故障诊断

针对潜水泵故障诊断与分析时的信号干扰问题,提出使用局部均值分解与快速独立成分分析相结合的方法。将采集的振动信号进行局部均值分解,得出一系列的乘积函数分量,计算出每个分量与振动信号的互相关系数,选取互相关系数较大的分量进行重构并与振动信号组成矩阵,对矩阵进行快速独立成分分析处理,将处理后的有效数据进行频谱分析,得到最后的频谱图。通过具体实验,对比局部均值分解与快速独立成分分析处理后的正常运行和故障运行的频谱图,实现故障分析与诊断。实验结果表明,经过局部均值分解与快速独立成分分析处理的频谱图能够清晰地分辨出故障特征频率,提高了故障诊断的准确性。     

基于振动信号分析的变压器故障诊断研究进展

近年来,利用电力变压器振动信号分析来诊断变压器的故障已经成为研究的新热点,该方法成为变压器故障诊断常规方法的有力补充。本文介绍了变压器常见的故障及其诊断方法,阐述了变压器振动法故障诊断的基本原理、基本过程,回顾总结了国内外变压器振动法故障诊断技术的发展情况,指出目前在变压器振动故障诊断的研究中存在的问题,并分析了其未来有价值的研究方向。     

地铁辅助变流器用变压器电磁振动计算与减振分析

针对某地铁辅助变流器用变压器振动问题,进行了变压器模态测试及振动测试,基于试验条件与模型修正方法,建立了变压器电磁场、电磁激振力、振动响应的多物理场耦合分析流程,计算分析了变压器因磁致伸缩产生的电磁力及其电磁振动特性。结果表明:考虑实际电流源三相不对称谐波电流时,铁心磁通密度含有较丰富的3、5、7、9、11次谐波分量,该谐波分量导致铁心产生较大谐波振动。在此基础上提出变压器减振方案,经过仿真计算验证了所提方案的合理性,具有一定工程应用价值。     

基于振动分析法的变压器非电量状态监测与诊断研究

振动分析法可在不停机、不解体的情况下实现变压器的状态监测与故障诊断,对提高设备运行可靠性具有重要意义。变压器表面的振动与变压器绕组及铁心的压紧状态、位移、形变等密切相关,国内外学者对其进行了深入广泛的研究。对振动分析中的数值计算分析方法、振动测试技术进行了叙述,结合快速傅里叶变换、小波、希尔伯特黄变换、盲源分离技术介绍了信号处理方法在变压器振动分析中的应用,阐述了声学分析方法在变压器异常情况下的作用。对在线监测系统和离线振动频响的基本分析方法进行了简述。结合振动分析方法在变压器诊断应用中的趋势和难点,给出了需要深入研究的方向。     

快速处理断路器合闸失灵故障方法

断路器是发电厂和变电所的重要设备,它即能切断正常情况下的空载电流和负载电流,还能与继电保护装置相配合切断故障电流,在电力系统中起控制和保护的重要作用,因此,它的完好性关系到电力系统中其它设备的安全,是电力系统安全运行的有利保证,高压断路器的故障,按照发生次数多少排列,大致可分为:动作失灵故障,密封失效故障,绝缘破坏故障,灭弧故障,其他故障。