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.     

油浸式变压器内部检测球形机器人的深度悬停控制研究

为实现设计的油浸式变压器内部检测机器人在实际作业过程中能针对深度方向某具体点进行观测,对机器人的深度悬停控制进行研究.通过对机器人控制策略的分析,根据水下机器人动力学理论,建立机器人在变压器油特殊介质的动力学模型.基于鲁棒反演控制方法及滑模自适应控制理论,提出一种鲁棒反演滑模控制方法,采用模糊控制器设计滑模面切换增益,以削弱不确定干扰带来的系统抖振,并通过Lyapunov理论分析证明控制器稳定性.解决了机器人在变压器油中因耦合、外界扰动等造成的深度悬停定点过程自旋及抖动问题,仿真及实验表明了所提出控制器的有效性.     

油浸式电力变压器过载能力评估算法及工程应用研究

油浸式电力变压器的过载能力评估对于确保其安全可靠运行至关重要。目前缺乏一种简单而有效的评估方法,本文通过分析影响油浸式电力变压器过载能力的关键因素,结合变压器的设计原理和片式散热片油箱等效散热面积的概念,首次提出了一种基于油平均温升和顶层油温度的工程评估方法。所提方法考虑了变压器的热特性、冷却系统性能、负载电流、环境温度等因素对变压器温升的影响。该工程评估方法不仅简化了计算过程,还提高了评估结果的准确性。为了验证所提出方法的有效性,利用在运电力变压器实际运行数据进行了工程计算验证。通过与实际测量值进行比较,证实了该方法能够准确地评估油浸式电力变压器的过载能力。     

电力变压器局部放电超高频检测仿真分析

局部放电作为变压器的常见故障,若能及时发现处理并将其恢复到正常运行状态,将大大减少损失,提高供电可靠性。本文通过超高频检测法与时域有限差分法,分析了局部放电引起的超高频电磁波在变压器箱体中的传播特性,以及变压器箱体结构和铁芯绕组对电磁波信号的传播影响。在软件XFDTD上对局部放电辐射的电磁波在变压器内部的传播情况进行仿真,预测障碍物引起的PD信号到达时延,计算其与理论时延的差值,以此来评估对变压器PD定位精度的影响,并对其进行分析。仿真结果显示,从两个模型输出的数据结果中发现,在障碍物的存在下,引入的PD信号到达会出现估计微分时延。结论为变压器箱体对电磁波有衰减作用,所以传感器应放置于变压器内部;铁芯对电磁波也有畸变与衰减作用。     

光纤Bragg光栅传感器在变压器油温检测中的应用

油浸式变压器中油温的高低是决定电气设备绝缘老化速度快慢的重要因素.分析油浸式变压器内部的温度场分布特性,对变压器内部油温传感器的布设位置进行优化,根据光纤Bragg光栅(FBG)中心波长随温度变化而变化的特性实现对油浸式变压器油温的测量.以型号为S13-12500/35的油浸式变压器为试验对象,测得变压器以l倍功率运行时,变压器的上、中、下层油温度分别为63,52,40℃,上、中、下层的油温梯度差约为10℃.     

变压器局部放电在线检测方法研究

变压器绝缘系统是电力变压器的重要组成部分,很大程度决定了变压器的可靠性与经济性。局部放电是变压器内绝缘劣化的重要原因,也是变压器绝缘状况的重要特征,本文分析局部放电现象产生的原因,介绍几种变压器局部放电在线检测方法并进行比较,采用一种优化的在线检测方法得到变压器局部放电三维图谱。     

基于ARMA模型的电力变压器故障预报方法

为了保证在安全运行的前提下提高变压器的运行效率,分析了变压器在异常时的油色谱数据,提出了基于ARMA模型的多维混合回归系统模型,对故障的发展趋势进行预报。通过最小二乘法,结合AIC准则估计出预报模型的最终参数和阶次。仿真结果证明,该方法适用于大型油浸式电力变压器的故障预报。     

TK-80Ⅱ型工业控制计算机在真空变压器油处理、油压浸渍系统上的应用

一、前言油浸纸电容式套管和互感器产品,是大中型变压器的关键部件,它的质量优劣,直接影响变压器的安全运行,为了提高产品质量,增加可靠性和延长使用寿命,需要对油浸渍式电容套管和互感器产品制造过程中的整个工艺,严格的进行控制,且如何使之浸渍深透并消除在绝缘中气隙和气泡,具有重要的意义。如果这些气隙和气泡没有消除干净,绝缘内部的这些气隙和气泡,就有可能在强高电场的作用下,发生局部放电,其严重时就会逐渐危害固体绝缘而导致击穿。因此,电容套管和互感器的浸渍工艺及其控制方式,直接影响产品的质量。     

基于Labview的变压器故障诊断系统研究

本文首先基于油中溶解气体特征含量构建BP网络结构,采集数据样本,进行网络训练,然后应用信息融合原理搭建分层故障诊断模型,分析判断变压器的故障类型,并在此基础上判断变压器局部放电类型。然后采用虚拟仪器技术,在Labview平台上开发了变压器故障诊断系统,该系统从油气量和局部放电信号两个方面对变压器进行故障诊断和局部放电类型识别。通过油气量判断变压器故障类型,然后应用信息融合原理融合局部放电统计特征参量综合判别变压器局部放电类型。该系统实现了变压器油气含量分析,局部放电信号存储,数据综合处理,数据库的查询、修改以及删除功能,从而实现了对变压器的故障诊断。     

油浸式电力变压器故障与其本体外表面温度关系分析

采用"部件-故障原因-温升现象"的3层结构对油浸式电力变压器故障进行了分类,总结了各类故障产生的原因,分析了各类故障对变压器外表面温度变化的影响。结果表明:铁芯及夹件、绕组及引线、分接开关、绝缘系统和油箱及底座等故障都会引起变压器外表面温度升高;冷却系统故障必然导致变压器外表面温度升高;一部分进出线套管故障会引起变压器外表面温度升高;大多数保护和测量装置故障会引起变压器温度升高。从而得出了油浸式电力变压器故障与其本体外表面温度的初步关系,即变压器故障大多会导致变压器外表面温度升高。     

注入脉冲与局部放电UHF信号的等效性仿真研究

在进行GIS UHF传感器现场校核时注入的模拟脉冲和真实局部放电在GIS中传播衰减规律的等效性是保证传感器校核有效性的重要前提。本文通过建立与某220KV GIS尺寸一致的模型,仿真分析了注入脉冲与局部放电UHF信号的等效性,仿真过程中将信号源分别设置在GIS内部高压导杆和GIS金属法兰浇筑孔处来作为局部放电激励源和注入脉冲激励源。在仿真模型的内部设置了观测点来接收UHF电磁波信号,通过在观测点测量到的信号幅值来比较注入脉冲与局部放电UHF信号的衰减程度,同时使用FFT变换对信号波形进行了频谱分析。研究结果表明,注入脉冲UHF信号在时域和频域上均能很好地模拟局部放电UHF信号,在现场实验时可利用注入脉冲来代替局部放电来对UHF传感器进行校核。     

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。     

改进粒子群优化T-S ANFIS算法诊断油浸式变压器故障研究

为了有效提升油浸式变压器故障诊断的精度与速度,提出一种基于改进粒子群算法(IPSO)优化T-S型自适应模糊神经网络(T-S ANFIS)的油浸式变压器故障诊断模型；引入动态惯性权重和学习因子线性调整策略,并利用收敛域和欧式距离判别雷同粒子,以克服粒子群算法易早熟、后期易陷入局部最优的问题；接着通过IPSO对T-S ANFIS的前提参数进行优化,提高网络的收敛速度；最后通过仿真实验验证基于IPSO优化T-S ANFIS的变压器故障诊断模型效果,结果表明所构建模型的故障诊断最优准确率约为98％,与ANFIS及PSO-ANFIS模型相比具有较高的故障诊断精度及效率。     

矿用隔爆型干式变压器绕组局部放电对温升的影响

为了分析矿用隔爆型干式变压器绕组绝缘层中的气隙或杂质等缺陷对绕组温升的影响,以一台连续式绕组1 000kVA/10kV矿用干式变压器作为研究对象,介绍了矿用干式变压器绕组匝间及层间绝缘结构;借助红外摄像仪对不同放电类型和不同老化温度下试样的温升特性曲线进行类比分析,得出以Nomex绝缘纸为绝缘层的干式变压器匝间放电及层间放电与温度之间的关系;运用传热学原理并结合绝缘材料特性进行数值计算及分析,得出矿用干式变压器匝间放电对绕组发热过程的影响,为变压器内部热点温度的定位及局部放电点的准确定位提供了理论依据。     

联合同步挤压小波变换和多尺度排列熵的局部放电类型识别

为稳定提取变压器局部放电信号的特征,提出一种基于同步挤压小波变换和多尺度排列熵的局部放电特征提取方法,再通过ＧＫ模糊聚类方法对局部放电信号的特征进行识别分类。首先,通过同步挤压小波变换对4种典型变压器故障产生的局部放电信号进行分解,将其分解为一组含有局部放电特征信息的模态分量;然后,通过多尺度排列熵量化各模态分量的局部放电特征信息,使用各模态分量多尺度排列熵的平均值作为识别特征向量;最后,利用模糊聚类得到的局部放电样本标准聚类中心,采用欧式贴近度进行局部放电识别分类。将提出的方法应用于变压器局部放电的实验数据上,并与基于小波分解方法和经验模态分解的识别方法进行对比分析,实验结果表明,所提出的方法具有更好的分类性,对变压器局部放电分类具有更高的识别精度,平均识别精度达到93.60%。     

基于超高频和超声波的干式变压器局部放电检测与定位的研究

随着干式变压器的用途越来越广泛,对其在运行过程中的安全有效性要求也越来越高,因此对其进行局放检测尤为重要;主要分析了检测干式变压器局部放电的超高频方法与超声波方法的原理及检测方法,研究了基于超声和超高频相结合的干式变压器局部放电定位算法,试制了超高频传感器,并设计了一套超高频与超声波相联合的局放检测系统;通过该系统,对干式变压器局部放电源进行综合定位实验,实验结果验证了该方法的有效性,为干式变压器的局部放电检测提供了参考。     

基于ARM和FPGA的多通道局部放电检测系统设计

变压器局部放电极易引发高压变压器老化故障,通过检测局部放电产生的超声波信号来判断变压器的运行状况,是目前比较常用的检测手段。文章实现了一种基于ARM和FPGA的多通道局部放电检测系统。利用ARM处理器高性能,低功耗,低成本的优势和FPGA高速并行采集的特点,不同于以往由PC和采集卡为主体的局部放电检测仪,系统可以实现现场的实时在线检测。实际测试结果表明:该系统可以在多个通道实时检测出变压器局部放电的放电曲线,同时具备局部放电特性分析的能力。     

分析油浸式变压器指针温度计不规范试验方法

在日常的工作中,以油浸式变压器指针温度计准确定值为基础的温度保护系统与变压器安全稳定运行有着密不可分的关系。基于此,本文重点分析了手拨法、区间法、定值手拨法以及人工升温法四种油浸式变压器指针温度计的常用试验方法及其误差产生原因,其后将上述方法的数据进行对比,并提出了改善不规范试验情况的对策。     

基于IFA和TDOA的变压器局部放电特高频定位方法

非线性球面方程组的求解是变压器局部放电定位的关键技术之一，针对定位算法对时延误差敏感、容易陷入局部最优或误解等问题，提出基于改进萤火虫算法的变压器局部放电特高频定位方法。给出局部放电的定位模型和目标函数，对定位算法的适应度函数进行改进，对萤火虫算法的初始种群选择策略和萤火虫个体更新策略进行改进。仿真过程中，在理论时延下验证改进算法的可行性，通过改变时延大小模拟实际测量时的时延误差，并与其他定位算法进行对比，发现改进的定位算法平均定位误差为10.53 cm,满足定位精度要求。通过实验进一步验证了该算法的有效性和适用性。     

干式配电变压器特性及应用优势

本文大概介绍了干式配电变压器的性能特点,并通过干式配电变压器与油浸式配电变压器的综合对比分析,说明了干式配电变压器的应用优势。