500kV自耦变压器有载分接开关现场测量波形分析

采用4过渡电阻的M型有载分接开关广泛应用于500 kV自耦变压器,测量分接开关工作过程中的切换波形、过渡时间及过渡电阻是变压器必做的例行试验项目,用于检查切换开关特性。介绍了M型有载分接开关切换过渡过程及500 kV自耦变压器4过渡电阻有载分接开关直流测试波形结构特点,开关机械系统的弹跳影响波形整齐性、变压器的大容量影响其测量接线方式,测量仪器内部电阻与过渡电阻的匹配影响波形的分辨,现场测试时需仔细分辨并加以评估。     

变压器有载分接开关切换特性交直流测试分析

在初步介绍变压器有载分接开关切换特性试验波形交直流测试检测原理的基础上,对变压器有载分接开关交直流测试试验方法进行比对,通过现场测试得出交流测试方法更贴进高电压、大电流运行状态,且准确度较高,可为后续运行维护提供参考。     

组合式真空有载分接开关过渡波形测试探究

介绍了组合式真空有载分接开关过渡波形测试的意义、原理和方法,重点阐述了根据现场过渡波形判断真空有载分接开关过渡过程是否正确的方法。     

变压器有载分接开关切换波形研究

波形测试在一定情况下是检查有载分接开关功能的有效方法。触头间的油膜和闭合时触头弹跳会干扰测试结果。微弱的直流电压和由测试电流引起的外施电压降不能击穿油膜,更不会由电弧桥接弹跳缝隙。介绍了有载分接开关切换波形测试原理、方法,指出了匹配电阻、油膜以及触头弹跳对测试波形的影响,提出了正确解读带干扰测试波形的方法。     

基于交直流特性的变压器有载分接开关测试装置开发

结合直流测试及交流测试技术,开发了基于交直流特性的变压器有载分接开关测试装置.通过测试电压及电流波形,计算开关切换过程中的过渡时间、过渡电阻、三相开断不同步时间等参数,并与标准波形、设计要求比较,从而判断出有载分接开关的运行状态。     

换流变有载分接开关现场切换试验与分析

本文中作者结合某特高压直流换流站有载分接开关现场直流切换试验,从换流交接线方式、分接开关奇偶挡差异、分接开关并联形式等方面分析了试验波形的影响因素,并给出了现场试验的相关建议.     

有载分接开关型式试验中切换试验合格的判定

介绍了分接开关切换试验合格判定的特殊性,通过对分接开关切换试验各个过程、波形及数据的分析,提出了有载分接开关的合格判定的依据和方法.     

变压器有载调压分接开关动作特性交流测试技术的研究与应用

针对变压器有载分接开关动作特性测试,提出了一种新的测试方法。模拟变压器的运行状态,对变压器有载分接开关动作特性作采用交流测试技术,从根本上解决了现场分接开关切换过程的动作特性不能准确判定、多种接线组别变压器分接开关动作特性不能测试等问题。     

有载分接开关切换过程的试验研究

有载分接开关作为变压器中调换线圈分接位置的重要组成,其切换过程对变压器调压行为影响显著。本文以CM型有载分接开关转换芯子为研究对象,同步测试了其在切换过程中的振动响应以及触头电压、电流响应。分别提取了主通断触头、过渡触头的分合时刻等切换特征参数,并统计分析了特征参数的分布情况。试验结果表明,有载分接开关振动响应包络线与电气响应波形存在明确的对应关系,并可反映切换过程中各触头的动作时序。本研究工作可为有载分接开关的健康状态评估提供参考。     

有载分接开关顺序试验示波图浅析

为确保电压质量,电力系统中广泛采用有载调压变压器。有载分接开关作为变压器中唯一在高电压大电流下快速运动的部件,其故障率逐渐增多。为了确保有载分接开关安全运行,尝试使用有载分接开关参数综合测试仪,检示开关切换瞬间的过渡波形,来判断其运行状态。以下简要分析分接开关的切换波形图。     

基于IGBT的配电变压器有载调压开关参数设计及分析

对比了机械式、混合式和全电力电子式配电变压器有载调压开关(OLTC)的结构特点,提出了一种基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的配电变压器OLTC电路结构和控制方案,给出了该OLTC主电路IGBT器件、过渡电路和吸收电路的参数设计方法,推导了所设计OLTC的有功损耗计算式。所提方案克服了机械式OLTC动作慢、切换产生电弧等缺点,可辅助配电变压器实现快速、无弧的有载调压。搭建了仿真模型和实验平台,对OLTC的调压性能进行了测试,分析了开关参数对其有功损耗及IGBT承受电流电压的影响,将仿真、实验和理论计算结果对比,验证了所提有载调压方案的有效性。     

基于相空间张量分解的有载分接开关故障诊断

有载分接开关一次档位切换过程中伴生的振动信号与其机械状态密切相关。文中基于有载分接开关档位切换过程中振动信号的高维相点空间分布,对有载分接开关多个位置处的振动信号进行张量化表示,用以捕捉尽可能丰富的有载分接开关机械状态信息。然后对所构建的相空间三阶张量进行Tucker张量分解以获取核心张量,据此建立基于卷积神经网络的有载分接开关机械故障判别模型。以某CM型有载分接开关动作时的振动信号为例进行分析,结果表明,有载分接开关动作时的振动信号的相空间核心张量信息全面且冗余少,所构建的基于卷积神经网络的有载分接开关机械故障诊断模型性能良好,准确率超过95%,可为有载分接开关的故障识别及状态维修提供参考依据。     

SF6有载分接开关结构特点与出厂试验研究

对SF_6有载分接开关结构特点与出厂试验进行了研究,介绍了其结构特点,并以油浸式有载分接开关出厂试验要求为依据,提出了适用于SF_6有载分接开关的出厂试验项目、方法和参考指标。     

Condition assessment of power transformer on-load tap-changersusing wavelet analysis

The operation of a power transformer on-load tap-changer (OLTC) produces a well-defined series of vibration bursts as its signature. Due to the harmonic and nonstationary nature of the transient vibration signal, traditional frequency and time-frequency techniques are on longer effective for characterization of this type of vibration signals, as the localized time domain features, such as delays between bursts, the number of bursts, and the strengths of bursts, are essential for the condition assessment of OLTC. A wavelet transform based technique is developed in this paper to characterize the OLTC vibration signals. This technique gives a simplified format for displaying and representing the essential features of the OLTC vibration signatures. Application results from a selector type OLTC demonstrate that the features extracted in the wavelet domain can be utilized to provide reliable indications of the actual heath of an OLTC     

换流变用有载分接开关振动信号预处理方法研究

为提高换流变用有载分接开关(OLTC)状态诊断的准确性,开展换流变用OLTC振动信号预处理方法研究。通过对OLTC工作原理和现场噪声的分析,提出基于维纳滤波器的OLTC振动信号降噪方法和基于Teager能量算子-双门限法的OLTC振动信号阶段划分方法。在降噪方面,通过驱动电机电流信号划分噪声段和带噪信号段,基于噪声和带噪信号的频谱特征构建维纳滤波器,通过与降噪前的振动信号以及与其他降噪方法的比较,验证了该方法的有效性。在阶段划分方面,通过Teager能量算子放大振动脉冲与低频噪声的差异,通过对比观察法与所提方法在端点提取时存在的误差,验证了所提方法的有效性。文中提出的振动信号预处理方法,可为OLTC状态诊断提供高信噪比的振动信号和振动阶段信息。     

小波奇异性检测诊断有载分接开关故障

为有效判断出有载分接开关(OLTC)的状况,测量了OLTC切换过程中其表面的振动信号,分析了切换动作过程。运用Hilbert变换提取了振动包络,采用小波变换及模极大值算法滤除了包络中的高频成分及随机噪声,结果表明该算法能够抑制OLTC振动包络信号中的高频及随机噪声。提出了OLTC振动包络信号各波峰的奇异性指数的计算方法,奇异性指数的物理意义就是信号在奇异点处的光滑程度,或者说是信号峰值陡峭程度的一个度量,所以包络信号各波峰的奇异性指数可用来判别OLTC的动静触头表面状况、弹簧压紧情况等。因此,运用奇异性指数作为特征参数,分析了触头正常及触头表面磨损、触头表面烧损、触头弹簧松动时的OLTC切换时表面产生的振动信号,提出与触头正常时相比,触头磨损及触头弹簧松动时其相应的振动包络信号波峰的奇异性指数变大;触头烧损时其相应的振动包络信号波峰的奇异性指数变小,结果表明这种基于包络分析及小波奇异性的算法可用于振动法检测OLTC状况。     

变压器有载分接开关检测系统的设计

介绍了变压器有载分接开关的切换过程和检测原理,基于该原理设计了变压器有载分接开关检测系统,阐述了上位机软件的设计,该软件以LabVIEW为平台,利用VISA技术实现了上位机与下位机的串口通信;通过LabVIEW的数据库工具包实现VI和ACCESS数据库的互连,管理大量历史数据;调用LabVIEW中的生成报告工具包,可直接生成Word格式的试验报告。最后给出了利用该系统检测出的几种有载分接开关的典型故障。     

基于卷积神经网络的变压器有载分接开关故障识别

为进一步提高变压器有载分接开关(OLTC)故障识别的精度,从OLTC切换过程中振动信号递归图的纹理特征出发,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的变压器OLTC故障识别方法。首先根据OLTC振动信号的相空间分布,基于相点距离映射构建了OLTC振动信号的距离映射递归图(DMRP),然后通过合理选取CNN的网络层数、卷积核尺寸等结构超参数和对卷积核进行降维处理,提出了基于CNN的OLTC故障识别模型。对某CM型OLTC正常与典型故障下振动信号的计算结果表明,DMRP能自适应地对振动信号的相空间相点分布进行描述,所提出的识别模型对OLTC的典型故障均具有良好的识别性能,尤其在轻微故障的识别上相比于现有方法准确率提升了至少10%。     

提高有载分接开关安全运行的措施

分析了国内变压器有载分接开关存在的质量问题,提出了相应的处理办法及保证有载分接开关安全运行的措施。     

Evaluation of control sequence for improving voltage stability in power systems

This paper addresses an investigation of control sequence for improving voltage stability in power systems. The controllers include transformers (step-up, EHV and on-load-tap-changer (OLTC)), generators, and shunt capacitors. Dynamic simulations are performed first for a typical five-bus system covering the above mechanisms: (1) the time constants for the EHV transformer and the OLTC transformer are evaluated first; (2) the generator voltage and the step-up transformer are utilized to evaluate the performance; (3) the effectiveness of the shunt capacitors at load buses and at EHV buses is assessed; (4) the effectiveness of lock of the OLTC is examined; and (5) finally, the system voltage evolutions with different starting times for both EHV/OLTC taps are compared to ensure a proper control action. Based on the above results, a set of 12 dynamic simulations is used to explore the control sequence for effectiveness in improving voltage stability. It is found that the best control sequence is as follows: generator voltages, shunt capacitors at load buss, EHV transformer taps and then OLTC taps.