基于振动特征的变压器绕组与铁心故障诊断方法

<正>变压器运行状态与变压器油箱表面振动特征密切相关。应用变压器绕组与铁心信号分离技术,提出一种基于振动特征的变压器绕组与铁心故障诊断方法。通过计算变压器绕组与铁心实时振动信号与原始振动信号相关系数与幅值系数。实现对变压器运行状态的实时监测。试验结果显示,该方法能对绕组及铁心的运行状况作出有效判断,为变压器运行故障诊断提供重要理论依据。     

变压器绕组及铁心振动监测方法研究

变压器油箱表面的振动主要是由变压器绕组及铁心振动引起的,通过测量油箱表面的振动信号可以反映绕组及铁心的振动情况,从而判断其绝缘状况.根据变压器的结构,通过理论分析和试验研究了变压器绕组及铁心振动信号的特点,探索出了一些能判断绕组和铁心压紧状态的方法,同时提出了在非空载条件下提取铁心振动信号的方法,解决了绕组发生轻微变形时难以测量的问题.     

基于振动信号的变压器铁心与绕组故障区分方法

针对变压器铁心、绕组由于机械结构相连,铁心故障与绕组故障区分困难的问题,提出采用基于振动信号的变压器铁心与绕组故障的区分方法,通过对比分析铁磁材料磁致伸缩和绝缘垫块弹性形变的非线性特性差异,结合实验分别获取变压器铁心、绕组振动信号,在频域研究了变压器铁心、绕组振动信号的非线性特性,通过分析不同条件下振动信号高次谐波能量...     

变压器铁心及绕组状况的振动测试系统

介绍了振动法监测电力变压器铁心及绕组状况的原理。根据对测量对象等的分析 ,在合理选择了传感器、电荷放大器及采取了一系列的抗干扰措施后 ,设计并组成了一套完整的测试系统。利用该系统提取了试验用小型变压器在空载情况下的振动信号。从提取的振动信号频谱图可看出 ,该测试系统可正确测取变压器在空载条件下铁心的振动信号。试验表明 ,利用振动法在线监测变压器是可行的     

基于电-磁-结构多信息耦合的变压器振动特性仿真与试验

为了探究变压器振动特性,以一台10kV变压器为研究模型,进行仿真分析与试验测试。首先搭建铁心多信息空载振动仿真模型,得到了空载低压侧400V与高压侧10kV的电压波形图与磁场分布,铁心的磁感应强度幅值为1.79T,铁心振动加速度的幅值为0.005m/s²,然后搭建绕组多信息负载振动模型,得到短路电流波形图,漏磁密度为0.31T,绕组侧面振动加速度的幅值为0.0795m/s²,中间绕组正面振动加速度幅值为0.0387m/s²。最后对该变压器进行了空载与额定负载试验,通过与对应的仿真结果比较,表明仿真结果与试验数据基本吻合。     

变压器铁心振动特性分析与研究

变压器铁心振动与铁心紧固状况、绝缘层损伤程度密切相关。利用振动测量系统分别测量了不同型号的变压器铁心振动情况,并得到了变压器典型位置振动的时域波形及频谱波形数据,以此研究变压器铁心的振动特性以及影响因素。分析结果表明,2台不同型号的变压器铁心振动具有相似的幅频特性,基频均为100 Hz,且1 500 Hz后谐波衰减至0,但两者主频不同。受施加空载电压大小的影响,两者振动加速度信号基频处的幅值均与施加电压的平方呈线性关系,而其它频率处的幅值与施加电压的平方不一定呈线性关系。     

基于振动模型的变压器绕组变形特性研究

研究变压器绕组变形下的振动特性。介绍了目前常用的变压器绕组变形检测技术,对振动法检测技术的研究现状、存在问题进行了总结。通过分析变压器铁心和绕组的振动机理,建立了绕组的振动模型,对不同预紧力影响下的绕组振动进行了计算。计算结果表明绕组预紧力减小将导致绕组松动、绕组刚度减小以及振幅增大。通过检测由绕组或铁心引起的振动,可以判断绕组或铁心的松动情况。计算结果可为振动检测系统的设计和振动图谱的分析提供参考。     

基于RBF神经网络的变压器绕组及铁心振动信号分离研究

对变压器油箱表面混合的绕组和铁心振动信号进行分离,可以提高利用振动信号诊断内部机械状态的准确程度。文中利用径向基(radial basis function,RBF)神经网络以任意精度逼近非线性函数的优点,建立了以混合振动信号频域特征为输入,铁心、绕组源信号频域特征为输出的分离模型,将采集到的振动信号分为训练集和验证集,用训练集对网络进行训练,验证集进行验证,设定训练误差的目标值,当网络迭代到训练误差达到指定精度时,网络训练完成,从而可以利用该网络实现铁心、绕组振动信号的分离。波形相似系数的计算结果表明,分离信号与振动源信号的相似系数高于0.7,分离效果理想。与传统的盲源分离方法相比,基于RBF神经网络的分离方法克服了前者的两个局限性:一个是源信号排列顺序的不确定性,即分离出的铁心和绕组振动信号的排序无法确定;另一个是信号幅值的不确定性,即分离得到信号与源信号波形相似而幅值差距较大。此方法能够更准确地获得绕组和铁心的振动信号,实现对绕组、铁心机械状态的诊断。     

变压器铁心振动和噪声特性的试验研究

对一台单相三柱式变压器铁心的振动和噪声进行了测量，在对测试结果进行分析的基础上，提出了进一步降低变压器铁心振动和噪声的建议。     

基于有限元法的变压器绕组振动仿真分析

以S11-M-500/35型配电变压器为研究对象,采用有限元方法对变压器铁芯及绕组进行多物理场耦合仿真计算,得到变压器在额定负载条件下的电磁特性和振动特征,并通过负载短路试验验证了仿真计算结果的准确性,可为变压器绕组变形状态诊断提供有效依据。     

基于多物理场耦合方法的变压器绕组振动仿真与试验研究

为了研究电力变压器绕组的振动特性,针对S11-M-500/35型变压器,基于多物理场耦合仿真的方法,建立了电力变压器三维仿真模型,对电力变压器电场、磁场和结构力场进行耦合仿真.仿真得到变压器在一次侧通过额定负载电流的情况下,二次侧的电压、电流值,铁芯、绕组的磁场分布以及变压器器身的振动值.为了验证仿真模型的准确性,针对变压器样机进行额定负载试验,并测试变压器器身的振动信号.分析表明,仿真结果与试验数据吻合良好,为变压器的优化设计和故障诊断提供了依据.     

基于强耦合方式的电力变压器绕组短路强度计算

以一台DFP1-240MVA/500k V型电力变压器为例,采用电场、磁场和结构场强耦合的方式,进行了短路强度的计算,验证了方法的可靠性。引入国标对产品进行了校验,并比较了不同方案对抗短路机械强度的影响。     

分布式光纤测温系统在电力电缆在线监测中的应用

随着智能电网的普及,分布式光纤测温技术成为国内外研究的热点。文中总结了分布式光纤测温系统的研究现状,对基于拉曼散射测温系统的基本原理及其特点进行了分析,解析了基于光纤测温的电缆监测系统的结构,最后重点介绍了分布式光纤测温系统在电力电缆中在线监测中的应用,并以实例证明了分布式光纤测温系统是目前电力电缆在线监测实现故障诊断及定位技术的最有效手段。     

光纤复合式变压器电磁线的温度检测试验研究

本文中作者为获得变压器绕组整体的温度场分布情况,设计了一种开槽型光纤复合式电磁线模型,并进行了温度传感试验和绕组模型试验来检验其温度传感性能和定位精度。     

Sagnac式光纤电流互感器的光波偏振特性建模及误差特性分析

Sagnac式光纤电流互感器要求光波具有特定的偏振特性。起偏器、波片、保偏光纤主轴熔接等因素均会引起光波偏振误差,非理想的偏振光波导致互感器干涉信号串扰。围绕Sagnac式光纤电流互感器偏振误差特性,采用琼斯矩阵建立光纤电流互感器光波偏振模型,分析光纤电流互感器中线偏振态及圆偏振态演变过程;以光纤电流互感器光波偏振模型为基础,研究光波偏振器消光比、保偏光纤主轴熔接角以及波片相位延迟角对光纤电流互感器光波偏振及性能的影响。     

大型电力变压器绕组的短路强度问题

概述了国内外研究变压器绕组短路强度问题的多种理论方法，介绍了一些提高绕组短路强度的方法，为进一步研究变压器绕组的短路强度问题提供了一定的参考。     

基于模态叠加法的变压器绕组振动特性分析

变压器绕组振动极易导致绕组机械形变,从而影响到设备乃至于电力系统的安全稳定运行。文中旨在更便捷的研究变压器绕组的振动特性,首先,利用多自由度系统力学理论,基于模态叠加法建立绕组振动位移响应的解析模型,该模型的刚度系数和激励参数可以反映绕组多种工况的振动特性,文中主要分析了螺栓预紧力和电磁力两个典型因素对绕组振动特性的影响。并以一台10 kV三相变压器为例,设计绕组松动的锤击试验和在线振动监测试验,试验分析结果与解析模型分析结论吻合,验证了解析模型的有效性。文中研究内容为变压器绕组结构设计和状态评估提供了新的思路。     

光纤电流互感器系统的鲁棒控制器设计

为了减少系统增益的不确定性对系统动态性能的影响,笔者根据系统性能指标的要求,利用鲁棒控制理论设计控制器,改善了光纤电流互感器系统的动态性能,提高了系统的鲁棒性。同时分析了光纤电流互感器的闭环检测原理,建立了系统的数学模型。最后,通过计算机仿真对鲁棒控制器进行了仿真验证。仿真结果表明,改进的控制器设计提高了光纤电流互感器的鲁棒性,可使系统在较大范围参数变化时仍具有良好的频率特性和阶跃响应速度。     

电力变压器绕组故障分析及防范措施

针对近年来电网中发生的110 kV及以上变压器绕组故障情况,从变压器电压等级、变压器投运年限、变压器质量、雷雨影响等方面进行统计分析,认为变压器设计不合理、监造过程管理不严格、选材不良,运输安装过程中的设备损坏,运行维护不到位等是导致绕组短路损坏和绕组纵绝缘故障的原因,并提出防范措施及建议。