用于输电线路电晕损耗在线监测的金属化膜法可行性分析

为解决难以方便、有效地在线监测交、直流输电线路电晕损耗的问题,提出了适用于交、直流输电线路电晕损耗在线监测的金属化膜法。该方法在输电导线表面包裹一层薄的、一定长度的金属化膜,包裹薄膜朝外的一面是导电金属镀层,靠近输电导线的一面是绝缘材料层。在金属镀层和输电分裂导线间并联采样电阻。采样电阻将流过的泄漏电流转换为电压信号,...     

基于金属化膜法的输电线路电晕损耗在线监测系统研究

在提出的基于金属化膜的输电线路电晕损耗监测方法基础上,研制了一套在线监测系统,它包括主机、导线电压采集模块和电晕电流采集模块3部分。电晕电流采集模块放置在高压输电线上,采集各分裂导线的电晕电流转化的电压信号,该信号由并联在薄膜金属镀层和分裂导线之间的采样电阻得到。电压采集模块放置在变电站内,采集输电导线的电压。2个模块的采集由GPS的秒脉冲上升沿触发同步,且均通过GPRS无线传输方式将数据传输至移动通讯网的公共端口。远端上位主机通过有线网络访问该公共端口,将其存储的电压、各分裂导线的电晕电流数据按照瞬时功率算法计算出单位长度各分裂导线的电晕损耗,以及折算线路电晕损耗。实验表明,该系统能准确测量输电线路电晕损耗。基于金属化膜的输电线路电晕损耗监测技术的研究,为后续对超特高压输电线路进行不同气候和环境条件下的电晕及其效应展开研究奠定了基础。     

用于油中局部放电定位且可重复布置的超声阵列与超高频复合传感器设计

局部放电(PD)是电力变压器绝缘劣化的主要原因,对局部放电进行定位有助于加强电力系统的安全运行。为此,研制了一种用于变压器中局部放电定位的、可重复布置的复合传感器,并对它进行了实验研究。该传感器由13阵元的L形超声阵列与超高频电磁传感器共形地组成,应用高阶累积量处理技术对L形阵列进行扩展后可使之具有97个虚拟阵元的性能,提高了超声阵列的孔径和方向锐度。在局部放电实验平台上进行了定位实验,结果表明该复合传感器能很好地识别及定位单个或多个局部放电源,定位的平均相对误差分别为2.1%和5.1%。对较少阵元数的阵列实施虚拟扩展利于形成微型化复合传感器,为阵列技术在电力设备监测中的实用化奠定了基础。     

零磁通型高精度微电流传感器

研制了一种用于高压电容性设备在线监测的穿心式高精度微电流传感器。它基于电子补偿原理 ,通过对激磁电流的补偿 ,使传感器近似工作在“零磁通”状态。测试表明 :补偿收到了良好效果 ,角差稳定在± 1.5′以内 ,比差 <1‰。     

基于超高频和超声波相控接收原理的油中局部放电定位法仿真研究

提出一种基于超高频和超声波相控接收阵的局部放电定位法。该方法以分别检测局部放电产生的超高频和超声波信号的相控接收阵构成平面传感器,以超高频相控接收阵检测到的局部放电超高频电磁波信号作为时间基准,由此得出接收到的超声波信号的时延,进而计算出放电点与传感器间的距离;再根据相控阵扫描的方位角和仰角,与算出的距离一起就可得出局部放电源的几何位置。多个空间位置不同的局部放电,其产生的最大信号所处的对应于空间角度的波束阵列的位置不同,相对于同一采样起始点的时间基准不同,而且时间间隔也不同,因此还可实现多局放源的定位。对这一设想进行仿真研究,结果表明该方法能对油中局部放电进行较精确的定位,并可较好地解决多局放点定位问题。     

混沌支持向量机在变压器局部放电检测中的应用

针对变压器故障诊断中缺少实际典型故障样本的问题,提出了混沌支持向量机(CSVMs)变压器局部放电检测方法。该方法采用K均值聚类(KMC)对变压器油中5种特征气体样本进行预选取作为特征向量,输入到混沌优化多分类支持向量机中进行训练,建立CSVMs诊断模型,实现对故障样本的诊断分类。实例分析表明,KMC算法浓缩了故障信息,有效地解决了确定模型参数时耗时巨大的问题;混沌优化较好地提高了模型的推广能力。该方法在有限样本情况下,能够达到较高的故障正判率,满足变压器故障自动诊断的目的。     

多局部放电源的电/电磁波和声信号时序分析

局部放电既产生瞬态的电/电磁波信号,也辐射声波,为了解决设备内多局部放电源的存在给诊断所带来的困难,通过对局部放电辐射的电脉冲、电磁波和声波检测信号的分析,忽略脉冲信号的幅度特性和持续时间,仅考虑脉冲接收的起始时间点,构成对应的布尔量时间序列,以分别代表局部放电的电/电磁波和声波的布尔量时间序列,为两个坐标轴建立直角双时间坐标系。理论分析认为,任何一个局部放电源的电/电磁波和声波的布尔量时间序列在该坐标系下构成一条45°直线,不同局部放电源因时延的不同形成的直线位置不同。实验研究工频下不同位置的3个局部放电模型的放电时序关系及由它们的电/电磁波和声波布尔量时间序列建立的直角坐标系的结果表明,该法有可能识别多局部放电源,重构各局部放电源的放电时序关系,藉此研究各放电源的相间局部放电谱图及其放电模式变迁,并获得用于局部放电定位的关键参数超声波传输时延。该法物理意义明确、应用简单。     

绝缘筒式串级试验变压器稳态电压分布研究

在设计阶段准确计算并改善串级试验变压器的各级电压分布,对于合理地设计串级试验变压器具有十分重要的意义.笔者针对一台2 250 kV绝缘筒式串级试验变压器.根据变压器的绕组结构和外部尺寸利用有限元分析软件分别计算出变压器的内部和外部的电容参数.并将变压器外部电容采用等电位分配的方法归算为变压器级间电容.运用分配负载电容的...     

基于时间序列对油纸绝缘局部放电模式识别的研究

文中制作了5种典型的油纸绝缘局部放电模型,从局部放电的测量结果中提取出局部放电幅值的时间序列,对放电脉冲幅值的时间序列进行预处理,运用自回归模型对预处理的序列进行拟合,并将拟合所得的模型系数作为局部放电模式识别的特征向量,运用BP神经网络对这5种放电模型进行模式识别。笔者运用不同阶的自回归模型对局部放电脉冲幅值序列进行拟合,并在各阶的情况下分别对局部放电进行模式识别。结果表明,在运用4阶或6阶滞后模型对局部放电进行拟合时,能获得较高的正判率,均达到了80%以上。     

基于漏感抗在线识别的变压器绕组变形监测技术的研究

基于短路阻抗法原理研究了对绕组变形的在线监测技术和实验室研究平台。提出了一种快速计算变压器绕组漏电抗的计算方法:在电流峰值处,直接由电压差和电流比值得到漏电阻;在电流过零处,直接由电压差和电流微分的比值得到漏电感;对一、二次电压先在硬件电路中先进行减法放大到采集卡的输入极值附近,再采集,将算法的分辨率几近提高到采集卡的最大精度。研制的监测系统,在实验室绕组变形研究平台上进行试验研究并初步提出变形判据,并在现场得到应用。研究结果表明,这为现场变压器在线监测绕组故障提供了一种有效的方法。