谐波对变压器振动特性的影响

为研究谐波对变压器振动特性的影响,分析了变压器铁心在谐波环境下的磁致伸缩特性,含谐波电流的绕组在漏磁场中的受力特性,以及变压器结构件在谐波漏磁场中的振动特性;再结合试验,采用振动加速度传感器测试了变压器在不同谐波负载条件下的振动信号,研究了谐波注入对变压器振动的影响。结果表明,谐波注入后变压器振动时域峰值增大,频谱分布范围扩大。3、5、7、9次谐波注入,振动基频幅值减小,振动高频信号中300、500、700、900Hz分量幅值显著增加,可能与变压器高阶固有频率发生共振导致振动信号在高频位置处出现极大值。振动能量分布在谐波注入后,能量集中位置由低频段转移至高频段,将影响基于振动能量谱变化规律的变压器状态诊断技术的准确性。研究成果为改进基于变压器振动信号的状态检测技术提供了依据。     

考虑相位不平衡的智能换相开关控制策略

随着低压配电网中的用电规模逐渐扩大,日趋严重的三相不平衡导致损耗增加和设备安全问题。换相开关是解决该问题的根本方式,然而目前的换相开关方案仅考虑幅值不平衡,故其计算结果不够全面和准确。提出了一种智能换相开关策略。该策略的电流不平衡同时考虑幅值和相位,并将电流不平衡度和换相开关动作次数作为多目标函数,且对基于向量基因遗传算法的变异概率做出改进,以便于快速求解出最优换相开关组合。最后通过Matlab/Simulink实验,验证控制策略的有效性。实验结果表明,该智能换相开关策略可以有效改善配电台区的三相不平衡。     

基于经验模态分解的变压器振动信号盲源分离

从变压器所采集的振动信号是铁心、绕组振动信号的混叠信号,因此提出一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的盲源分离方法,对混叠信号进行分离,以利于变压器故障诊断。首先将信号进行EMD,然后提取最不相关本征模态函数分量,最后通过fast ICA算法进行分离矩阵的求解。将该方法运用到实验模拟信号中,证实了该方法的可行性。将该方法运用到运行的500 kV变压器中,所得铁心和绕组振动分离信号的频谱特性与正常状态一致,说明该方法可以分离铁心与绕组振动信号,且效果良好。     

变压器可听声信号特征分析

振动与可听声的变压器诊断技术凭借与被监测设备无电气连接、抗干扰能力强和灵敏度高等优点成为研究热点。针对变压器可听声信号特征,分析了变压器可听声产生机理及其影响因素。运用分层阈值消噪法对信号进行消噪,采用快速傅里叶变换和小波分解法对不同运行年限、不同电压等级、不同采集位置、不同负载率情况下的在运变压器可听声信号进行分析,得到信号的频谱和小波能量特征向量。结果表明,理论上变压器可听声信号主频为100 Hz,并存在200 Hz、300 Hz等高次谐波分量。但是,随着变压器运行年限、电压等级的升高,主频增大为200 Hz,高次谐波占比及高频段能量特征值增大,信号频谱与能量特征值受采集位置影响,检测时应根据变压器结构等实际情况选取合适的采集位置。     

龙洞堡变电站过电压问题的研究

龙洞堡变电站原为35kV变电站，1996年改建升压为110kV变电站，在改建前该站的10kv系统设备故障不多，改建后10kv系统不断出现故障，经分析由于系统参数变化可能引起和诱发系统产生过电压，加之此变电站处于雷击区、设备的连接方式以及地理位置等原因，近几年来站内连续发生10kV系统的雷击过电压和操作过电压引起设备故障，统计情况见表1。     

变电站变压器铁心多点接地故障分析与处理

介绍综合油化与高压试验综合判断变压器铁心多点接地故障的方法，对处理方法的有效性以及限流装置参数选择和注意事项进行了分析。     

环氧树脂的湿热老化特性研究

为了研究环氧树脂的湿热老化特性,对老化前后环氧树脂试样的质量变化率、红外光谱、扫描电镜图、介电特性及空间电荷特性进行对比分析。结果表明:随着湿热老化时间的增加,环氧树脂材料的质量呈现增大-减小-增大-减小的趋势,裂纹数量不断增加,材料内部发生了氧化反应。在湿热环境下,环氧树脂材料裂解产生的游离小分子与吸收的水分子含量处于动态变化中,使得其介电常数实部(ε′)随着老化时间的增加呈现增大-减小-增大的趋势,而介电常数虚部(ε″)则呈现增大-减小-增大-减小-增大的趋势。利用Debye方程对ε″进行拟合,发现水分分布均匀度对材料的电导损耗具有很大影响,游离小分子含量、吸湿量与极化损耗呈正相关。湿热老化环氧树脂试样干燥后,其ε′和ε″相比老化前均有所减小。但由于其内部结构遭到破坏,不能完全恢复原有电气性能。随着老化时间的增加,环氧树脂材料内部残余空间电荷总量的衰减速率减缓,残留电荷总量增加。     

变压器可听声信号特征分析

基于振动与可听声的变压器诊断技术凭借其与被监测设备无电气连接、抗干扰能力强和灵敏度高等优点成为研究热点。本文为分析变压器可听声信号特征,理论分析了变压器可听声产生机理及其影响因素。运用分层阈值消噪法对信号进行消噪,采用快速傅里叶变换和小波分解法对不同运行年限、不同电压等级、不同采集位置、不同负载率情况下的在运变压器可听声信号进行分析,得到信号的频谱和小波能量特征向量。结果表明,理论上变压器可听声信号主频为100Hz,并存在200Hz、300 Hz等高次谐波分量;但是,随着变压器运行年限、电压等级的升高,主频增大为200Hz,高次谐波占比及高频段能量特征值增大;信号频谱与能量特征值受采集位置影响,检测时应根据变压器结构等实际情况选取合适的采集位置。     

彭家湾变电站110kV主变压器铁芯多点接地故障判断、分析和处理

本文讲述了贵阳市南供电局一起变压器铁芯多点接地，从发现、确认到处理的过程。文章中结合了变压器油化试验和变压器高压预防性试验，介绍了一些变压器铁芯接地时的判断和处理方法；通过分析选取一种实用的方法，最终解决了我局的实际问题，保证了正常的供电和设备的稳定运行。     

基于EMTP-ATP的风力发电机雷电电磁暂态特性分析

为解决风力发电机组雷电暂态过程研究的问题,本文根据雷电流在风机系统内的流通路径,利用EMTP-ATP软件建立了单台风机系统一体化电路暂态仿真模型以及整个风电场电路暂态模型,分析了各部件模型的建立过程与模型中参数的计算方法。该模型将雷电流在风机系统内的传播路径立体地集成在一起,反映雷电流在风机系统各部件内传播时的暂态特性。基于风机系统的一体化电路暂态模型,研究了风机叶片、机舱、塔筒和变压器等部件的雷电暂态特性,并分析了电缆屏蔽层接地方式等因素对风机雷电暂态特性的影响。研究表明塔筒-线芯间的过电压在线芯的上下两端达到最大;电缆金属屏蔽层能有效降低塔筒-线芯间的感应过电压与线芯的雷电流,感应过电压的抑制比可以达到41%,线芯雷电流抑制比可达60%;此外,屏蔽层的接地方式采用两端接地时感应过电压幅值最小。