基于BOTDR的变压器绕组变形检测试验研究

针对常见的电力变压器绕组变形故障,已有的检测手段多为离线检测,无法实时反映绕组的应力变化。提出一种基于BOTDR的变压器绕组变形检测方法,设计了光纤复合式绕组模型,搭建了应力检测平台,并开展变压器绕组变形试验。试验结果表明:分布式光纤传感技术对变压器绕组微小的变形有着较高的灵敏度,可以同时实现绕组变形的定位,为变压器绕组的在线监测提供了一种新的思路。     

基于数学形态学与分布式光纤传感的变压器绕组变形定位及检测

本文中作者设计并制作了内置传感光纤的变压器绕组模型,并使用分布式光纤传感技术和数学形态学实现了绕组变形定位和检测。     

基于FBG的35kV油浸式变压器绕组变形监测研究

为实现变压器绕组辐向变形的检测与定位,提出一种将准分布式光纤传感技术用于检测变压器绕组状态的方法。应用有限元法对单相绕组变形进行固体力学分析,仿真结果显示高压绕组在受不平衡应力发生鼓包形变后,绕组对底部层压板压力的分布也会发生相应变化,总结出了绕组发生不同类型形变后层压板的应力分布变化规律。提出将光纤应力传感器埋入层压板中进行压力检测,制作出光纤复合层压板,将一台35 kV单相连续绕组置于光纤复合层压板之上进行绕组变形试验,实现了对绕组变形的初步定位,验证了光纤复合层压板的实用性。     

基于分布式光纤传感的绕组变形程度检测

为了实现变压器绕组辐向变形的定位与程度判断,将分布式光纤传感技术应用于绕组变形在线检测领域.在导线表面开一浅槽,将两根传感光纤布置于其中,制造了光纤复合电磁线.使用COMSOL Multiphysics对其进行了静电场仿真,结果显示光纤复合电磁线相较正常导线未发生明显电场畸变和绝缘强度降低.对该导线进行了固体力学仿真,...     

不同敷设方式对分布式光纤监测变压器绕组变形的影响研究

为将分布式光纤传感技术应用于变压器绕组变形监测,文中对基于不同敷设方式的光纤监测变压器绕组变形进行了研究,设计并制作了内径侧、外径侧和表面敷设分布式光纤的变压器绕组模型,并对电磁线结构和绕组绕制工艺进行了相应的改进。最后,对上述3种绕组模型进行了局部变形试验,并利用基于布里渊散射原理的分布式光纤应力监测系统对其应变分布进行了监测和评估。结果表明,敷设于绕组外径侧的分布式光纤预应变较大,测量结果的重复性也较差;敷设于绕组内径侧和表面的分布式光纤预应变较小,应变分布较均匀,且测量结果重复性较好;但是,当分布式光纤敷设于绕组外径侧和内径侧时,工程实现较复杂且对绕组原有结构改变较大。综合评估可得,表面敷设最适合作为分布式光纤敷设方式应用于变压器绕组变形监测,绕组内径侧敷设次之,绕组外径侧敷设最差。     

基于S变换和ELM的变压器绕组应变检测识别

目前变压器绕组应变监测主要分为离线检测和在线检测,由于受现场复杂电磁环境的干扰,在线检测并未得到广泛应用,离线检测虽技术较为成熟,但无法准确判断绕组应变形式。基于以上问题,文中提出了基于分布式光纤传感的变压器绕组应变检测方法,并提出了基于S变换和极限学习机(ELM)的绕组应变识别方法。首先模拟变压器运行过程中绕组可能出现的变形形式,采集相应的布里渊频移;然后通过S变换对应变信号进行时频分析,提取变换后的时频特征量作为神经网络的输入样本,采用极限学习机(ELM)进行训练识别。实验分析表明,该方法能够有效识别常见绕组变形形式,识别效果较好,准确率高。     

基于ROTDR的变压器绕组温度测量方法研究

为实现油浸式电力变压器绕组运行温度的分布式测量,及早发现绕组异常温升等问题,文中提出了一种基于Raman光时域反射计(ROTDR)的变压器绕组温度测量方法。该方法通过在变压器绕组中预埋分布式光纤,并依据拉曼散射原理来直接测量绕组温度。设计并研制了敷设分布式光纤的电磁线和绕组模型,并根据测量要求对电磁线结构和绕组绕制工艺进行了改进,利用分布式光纤测温系统对敷设分布式光纤的电磁线温度传感性能和绕组模型进行了试验。试验结果表明:基于该方法的温度测量误差≤2℃,满足变压器绕组温度测量的要求,且该方法还可以对绕组温升位置进行定位。     

变压器绕组变形综合检测仪及其应用

正绕组变形是变压器正常运行中一种常见的故障现象,开展变压器绕组变形检测和诊断对保证变压器的正常稳定运行具有重要意义。传统的绕组变形测试仪采用单一检测方法,如单一的频率响应法或单一的低压电抗法,它们用于变压器绕组变形检测都不够完善,容易受到电磁场干扰,造成测试结果失真或无法准确判断绕组的位置、故障类型[1]。为了有效检测变压器的绕组变形情况,通常需要采购两套以上不同原理的检测设备进行前后多次测     

光纤检测变压器绕组变形的特征提取与聚类分析

针对传统变压器绕组变形检测的缺陷,提出了基于分布式光纤传感的变压器绕组变形检测方法。引入小波包变换对应变信号进行特征提取,探索几种典型变形种类的聚类分离。首先模拟变压器运行过程中绕组可能出现的变形种类,利用Brillouin光时域反射计(BOTDR)采集布里渊频移,对应变信号进行小波包变换,提取能够充分反映应变信号特征的标准差、能量和Shannon熵,最后利用模糊C均值算法对提取的特征量分别进行聚类分析。结果表明,相比于以标准差作为特征量,以能量和Shannon熵作为特征量的聚类结果明显更为合理,实现了绕组变形带电监测与分类处理。     

基于光纤应力传感技术的变压器绕组变形在线监测方法

绕组变形是电力变压器的常见故障之一．对其进行在线监测有非常重要的意义,提出了一种基于光纤应力传感技术的变压器绕组变形在线监测方法．将该技术用在了某110kV电力变压器上。可甬于有效检测整体压缩．整体拉伸等多种绕组变形。技术初测结果符合要求。