基于C8051的电力变压器短路电抗在线监测系统的设计和实现

电力变压器在运行过程中会受到短路电流的冲击,从而导致绕组发生轴向或者径向位移.短路电抗是反应变压器绕组状态的有效参数之一,利用C8051F040和WinCE 6.0平台设计了短路电抗的在线监测系统,并在一台模型变压器上验证了系统的稳定性.     

高温超导带材经高压液氮浸泡后的性能研究

高温超导带材一般运行于高压液氮的环境中,较大的压力可能会导致液氮渗透至带材内部。当带材由低温回温至室温时,汽化的液氮会对材料造成损伤。本文通过对不同工艺的高温超导带材进行高压液氮浸泡和回温处理,观测其性能的变化并研究相应的保护措施。     

基于时频域反射法的高温超导电缆故障定位研究

针对我国超导电缆公里级示范工程的运维需求,采用基于伪Wigner-Ville分布的时频域反射法,测量不同温度和不同类型模拟缺陷下超导电缆的时频信号变化,分析不同温度下时频分析在超导电缆故障定位中应用的有效性,并通过改变入射波的中心频率和带宽,研究入射波形形态对故障定位的影响。模型样缆采用国产35kV冷绝缘三相统包高温超导电缆,缺陷模拟相设置了绝缘缺失、对地绝缘电阻逐渐减小、短路3种类型的故障,检测温度设置为室温、液氮和回温3种环境。结果表明:室温环境下,基于伪Wigner-Ville分布的时频域反射法对上述3种故障反射的反应灵敏度依次增加,定位误差小于3%,入射波的中心频率或带宽越高,引起的衰减越大,定位需要的时间补偿就越多;液氮环境下,针对绝缘缺失和短路的叠加故障,当温度下降至77K附近时,故障处归一化时频互相关峰值随温度的小幅度下降而逐渐减小,且波速明显升高;温度回升过程中,该方法的定位准确度不受温度变化和电缆状态的影响,误差仍小于3%。回温过程中随着温度的变化,超导电缆故障处和末端归一化时频互相关峰值大小发生明显的同步变化,该现象可评估现场超导电缆系统中液氮泄漏导致的温度上升问题。     

土壤直埋单芯电缆暂态温升计算模型的研究

研究了一种集总参数模型,以提高土壤直埋单芯电缆暂态温升计算效率。利用平衡热阻和平衡热感模拟热扩散过程中热阻和热容的时变特性,从而建立不依赖外表测温的集总参数温升的计算模型。在算例验证中,分别采用集中参数模型、有限元法与通用软件对同一工况进行计算,并将结果进行对比,证明了该方法的有效性。此外,基于热传导叠加的原理对模型进行优化,将电缆自身发热和环境温度影响分别建立模型,从而使算法很好的适应环境温度的变化。     

土壤直埋电缆群暂态温升快速计算模型的研究

文中研究了一种基于时域响应和热传导场可叠加原理的方法,以实现对土壤直埋电缆群暂态温升的快速计算。首先将电缆群的共同作用离散为多根电缆单独作用的组合,单根电缆自身发热利用自响应模型描述,电缆间的相互影响利用互响应模型描述,然后通过节点温升耦合的方式获得电缆线芯的综合温升,从而实现暂态温升的快速计算。在算例验证中,利用通用软件Cymcap提取模型参数后,计算了典型工况的暂态温升过程,并与软件结果进行了比较,验证了方法的有效性。     

变压器在线频响法关键技术研究与实验分析

离线测试变压器的频率响应是反应其绕组状态的有效方法之一。研究频响法的在线应用,分析变压器运行时,扫频信号注入和响应信号提取的方法,设计了在线检测时的相关保护电路,以此为基础,对1台380 V/35 000 V的变压器进行了模拟在线的频响测试,检验本文所设计的信号注入和提取方法的可行性,并利用原边并联不同大小电容的方式模拟绕组变形的发生,通过电容值大小的改变,来反应在线频率响应法的检测灵敏度。