电力变压器直流偏磁检测方法研究

电力变压器发生直流偏磁会引起变压器异常运行甚至损坏,而现有的方法不能准确检测其偏磁状态。本文提出一种新结构的磁通门传感器,该传感器从变压器铁芯磁通中提取部分分量,采用脉冲幅值法量化传感器的检测线圈输出信号从而表征变压器偏磁程度。作为验证,本文设计样机并采用10kVA电力变压器进行实验。实验结果表明,当外加偏置电流从0A到0.5A变化时,磁调制输出信号幅值呈单调变化。     

基于ZigBee的无线振动传感器设计与实现

基于振动分析法的变压器带电监测方法是一种有效且便利的变压状态监测手段.目前大多数振动监测系统均采用有线的ICP压电加速度传感器采集变压器油箱壁振动,对现场带电监测和安全存在诸多不便和问题.设计了一种基于最新MEMS振动传感元件和ZigBee无线通信的振动传感器,可用于多振动测点无线网络的电力变压器油箱表面振动监测方案.测试和实际现场使用表明,设计的振动传感器技术性能指标满足变压器振动检测要求,能够应用于变电站中的电力变压器带电振动监测和故障诊断.     

深度可调式FBG变压器油温传感器研究

油浸式电力变压器顶层油温超过允许限值时表示该变压器处于非正常运行状态。研制了一种深度可调式光纤Bragg光栅(FBG)油温传感器。该传感器中FBG处于悬空状态,其中心波长的变化只受到温度的影响,通过油浸式电力变压器顶部的管座,将该传感器浸入变压器的顶层油中,旋拧铜管外侧的调节螺母以调节传感器浸入变压器油中的深度,对该传感器中FBG的中心波长进行实时监测即可实现对变压器顶层油温的在线监测,反映变压器的运行状态。实验表明:该传感器的灵敏度为9.8pm/℃,重复性误差为1.78%FS,非线性误差为2.4%FS,滞后误差为1.5%FS。     

基于压力式光纤液位传感器的变压器油高度监测系统

针对传统电力变压器绝缘油位测量的局限性,提出一种压力式光纤液位传感器的变压器绝缘油位监测系统.系统采用压力式光纤液位传感器作为绝缘油位的传感器件,该传感器对光源强度变化、光纤传输过程中的光功率损耗具有光强起伏补偿功能;以数字信号处理器TMS320F2812为处理和控制核心,实现对变压器油位的无人实时在线监测.分析了油位...     

超声传感技术在电气设备故障诊断中的应用

针对电气设备发生故障时,故障信息难以实现准确在线诊断,提出了电气设备故障的超声检测方法。简要介绍了超声传感器的结构和原理,然后以电力变压器绕组变形超声检测、真空开关真空度超声检测以及变压器局部放电超声定位为例,阐述了超声检测技术用于电气设备故障诊断的检测原理及方法。结果表明:超声检测方法,具有高可靠性、灵敏度和准确度等优点,在电力系统电气设备工况状态检测和故障诊断中具有良好的应用前景。     

基于知识图谱的电力变压器绝缘故障监测方法

通过传感器采集电力变压器数据，只能获取当前运行数据，导致变压器绝缘故障监测结果与实际情况不一致，为此提出基于知识图谱的电力变压器绝缘故障监测方法。采用RBF神经网络建立了变压器绝缘故障监测模型；依据知识图谱三元组成和生命周期，设计数据抽取步骤，抽取变压器历史数据，构建电力变压器知识图谱；设置变压器温度和功率值，设计故障监测步骤，实现变压器绝缘故障监测。实验结果表明：本文方法在案例1和案例2中，监测变压器绝缘故障产生原因与案例设置原因一致，监测效果较好。     

基于WSN和数据融合技术的电力变压器故障诊断系统的研究

探讨一种基于数据融合和可拓理论的电力变压器故障诊断方法,基于此方法,应用无线传感器网络技术和.NET开发平台构建和开发出一套电力变压器故障诊断系统。该系统将WSN技术用于电力变压器油中溶解气体的无线数据采集,实现变压器油中溶解气体的实时数据采集和传送;同时运用信息融合技术对数据进行优化处理,既可以降低网络能耗又保证了数据的准确和客观;在变压器进行故障诊断时,针对现有电力变压器故障诊断的气体比值法存在的编码规则不完整、诊断故障类型单一等缺陷,使用可拓诊断方法,定量与定性相结合,使变压器故障诊断方法更为精细化。在线故障诊断可视化系统可以实现变压器油中溶解气体参数的采集、显示、分析、存储和回放等功能,实现对变压器故障信息的实时分析与自动诊断,既解决了作业人员远程实时监测变压器运行状态问题,又大大提高了变压器故障诊断的性能,为变压器在线监测和故障诊断技术提供新的发展方向。     

一种混合型电力滤波器的设计

混合型电力滤波装置(HAPF)是谐波抑制和无功补偿技术的发展方向.本文介绍了一种采用耦合变压器的基波串联谐振注入型电路的混合型电力滤波装置的系统结构与谐波抑制原理,结合实际给出了应用该混合型电力滤波装置的仿真实验结果.     

光纤F-P腔传感器特性研究

变压器能否稳定工作直接关系到变电站是否安全运行,其工作重心是检测出变压器局部放电产生的超声波信号.介绍了一种光纤F-P腔传感器,并在此基础上搭建了调制解调系统,分别通过对无超声波源、有超声波源和浸入变压器油中3种情况进行了实验测试,并在距离超声波源20,40,60,80,90,100 cm处进行了损耗特性测试,测试结果表明:此传感器受外界噪声干扰较小,且在变压器油中能实时地检测出超声波信号,精度高,损耗度为25.8 mV/cm,符合传感器在油浸式变压器中持续稳定工作的条件.当变压器出现故障时,能够及时发现问题,保证变压器安全运行.     

变压器油温测量及光纤通信系统的设计

在电力变压器运行中,对其油温的测量是维护电力变压器安全运行的基础和关键.文章提出采用铂电阻作为变压器油温测量的传感器,16位超低功耗特性的功能强大的单片机MSP430F449为核心器件,实现对变压器油温测量,采用光纤实现与上位机之间的通信,在上位机运行油温监测软件,实时的监测变压器油温.     

基于FPGA的电力变压器局部放电与噪声监测系统

介绍一种新型变压器局部放电在线监测系统的研制。该系统基于电声联合检测方法,检测出变压器局部放电产生的超声波信号。现场运行情况表明,该系统具有较高的检测灵敏度,可为电力变压器的状态检修提供可信的依据。     

P(VDF-TrFE) copolymer acoustic emission sensors

Acoustic emission (AE) sensors have been fabricated using polarized polyvinylidene fluoride/trifluoroethylene (P(VDF-TrFE)) piezoelectric copolymer films. The acoustic and electromechanical properties of the copolymers have been determined using the ultrasonic immersion technique and the resonance technique, respectively. The P(VDF-TrFE) AE sensors have been calibrated according to the ASTM standard and evaluated for potential application in the detection of AE in glass fiber reinforced polypropylene (GFPP). A ceramic AE sensor also has been fabricated using lead zirconate titanate (PZT) 7A piezoelectric ceramic and its sensitivity and performance are reported as well. The copolymer sensors do not show resonance peaks of the ceramic sensor and have adequate sensitivity. They can reproduce AE signals accurately without giving artifacts and have potential use in commercial AE systems.     

超声机床无接触供电装置结构参数对感应耦合系数影响研究

针对超声加工机床用无接触电能传输系统,提出一种具有新型铁心拓扑结构的旋转变压器,借助有限元法分析了变压器铁心的主要结构参数及初、次级绕组布置方式对旋转变压器耦合性能的影响.并通过互感电路模型对其所需的补偿电路参数进行计算.仿真结果表明,采用该新型铁心拓扑结构可较为明显地提高旋转变压器的耦合系数,而其功率因数和输出特性可通过合理的补偿措施进一步提高,从而改善整个无接触供电系统的性能.     

自主机器人非视觉传感器数据采集系统的研制

介绍了一种基于数字信息处理器(DSP)的非视觉传感器数据采集系统。它以DSPTMS320LF2407A为核心,集成了超声波传感器、红外测障传感器、红外测距传感器和方位传感器等模块,通过多传感器信息融合,可以弥补超声波传感器的盲区问题和多次反射问题,本系统通过串口或者通用系列总线(USB)进行通信。经实验验证:该系统结构简单、配置灵活、功耗低,具有较高的可靠性和实时性。     

开关电源高频变压器超声波测量装置设计

高频变压器是开关电源的核心元器件,在开关电源高频的趋势中,如何测量高频变压器的高频噪音成为业界所面临的棘手问题。提出一种开关电源高频变压器超声波测量装置,可以精确、便捷地测量超出人耳听觉范围的超声波,并通过微处理器处理分析测量信息后,在显示屏中得到所选定高频噪音频率段的平均功率等级。     

氧化锌气体传感器的制备及甲烷检测特性研究

甲烷(CH4)是电力变压器油纸绝缘中溶解的主要故障特征气体,能有效反映运行变压器油纸绝缘故障.气体传感检测是油中气体在线监测、分析的关键.基于水热法,制备了氧化锌(ZnO)纳米片和纳米球气敏材料及传感元件,基于实验室搭建的微量气体检测平台测试了其对CH4的检测特性.研究表明:基于ZnO纳米片制作的气体传感器比纳米球传感器对CH4表现出更好的气敏性能,对50μL/L CH4的最佳工作温度降低了约60℃,同时对低浓度(1μL/L～20μL/L)CH4表现出较高的线性度和长期稳定性.本研究对研制高性能的ZnO基CH4气体传感器奠定了基础.     

基于LabVIEW的电磁超声热态金属在线缺陷检测系统

基于LabVIEW软件开发了针对高温等极端环境下的电磁超声在线缺陷检测系统.软件重点开发集成了高温下判定缺陷当量的AVG曲线、超声波信号的定位、温度实时监控及滤波处理算法等功能模块.硬件主要开发基于自制耐高温陶瓷线圈及水循环冷却系统的可持续长时间接触高温的超声SV波激发/接收传感器,并配置了高功率脉冲RPR-4000主机和阻抗匹配网络为其提供高功率.系统运行试验表明:在500℃高温环境下,软件开发的AVG曲线能够精确地检测出缺陷的当量大小,并可通过超声波飞行时间和超声波测速确定缺陷的位置.另外,自主开发的电磁超声传感器在500℃高温环境下可持续检测达2h以上.     

变压器局放监测与改进BP神经网络预测模型研究

采用传感系统监测变压器局部放电的变化情况,选取高频电流信号和超声波信号作为变压器局部放电的监测参量,利用改进逆传播(BP)神经网络算法对变压器局部放电量进行建模分析.以D9—QY—40000/220型电力变压器(220 kV变压器)为例进行实例研究,结果表明:基于改进BP神经网络的局放预测模型训练集误差系数为0.0118,测试集误差系数为0.0232.此模型的局放预测值与实际值的曲线趋势基本一致,有效地对变压器局部放电量进行预测,为变压器故障诊断奠定了基础.