发电机出口电压互感器匝间短路故障分析

发电机出口电压互感器故障将严重影响发电机组的安全稳定运行,甚至导致机组非计划停运。根据磁路方程建立电压互感器匝间短路数学模型,分析电压互感器匝间短路故障特征,为发电机出口电压互感器匝间短路故障的在线识别提供理论支撑。     

基于场路耦合的变压器绕组匝间短路电磁谐响应分析方法

变压器绕组匝间短路会造成绕组结构严重变形甚至烧毁,从而影响到设备乃至系统的安全稳定运行。基于场路耦合原理建立单相变压器三维有限元模型,研究变压器空载运行绕组匝间短路问题,通过分析绕组不同位置匝间短路时的电流、磁通以及受力情况,研究变压器励磁与绕组受力的对应关系,并总结其变化规律。在此基础上,搭建变压器绕组匝间短路动模实验平台,测试短路绕组振动加速度,通过对比仿真结果与实验数据,验证了本文方法的正确性与有效性。     

电压互感器一次绕组匝间短路引起发电机运行异常的分析及处理

针对某电厂发电机出口20 kV干式电压互感器一次绕组匝间短路故障引起的机组运行异常问题,笔者根据电压互感器运行时出现的异常情况,建立绕组匝间短路等效电路模型,闸述了其等效参数的影响因素和特点,通过励磁电流测试和直流电阻测量等试验,分析了电压互感器出现故障的原因,并提出了相应的处理措施.实践证明,该发电机出口电压互感器匝间短路故障分析和处理方式能够保障发电机组安全稳定运行.     

一起电磁式电压互感器匝间绝缘损坏故障诊断

对一起电磁式电压互感器故障进行检测分析,发现是因为过电压造成电压互感器一次绕组匝间绝缘损坏。结合电磁式电压互感器结构及使用情况,提出选用优质励磁特性的电压互感器、增加消谐装置、改变互感器接线方式等措施可有效预防该类故障的发生。     

一例电流互感器二次绕组匝间短路的检测与分析

以一次套管CT试验中发现缺陷的实例,提出一套查找cT二次匝间绝缘击穿的方法,并证明了工频注入法是CT可靠的试验和查找缺陷方法。通过对比试验,也发现基于间接原理的CT试验仪器的应用局限性。     

变压器匝间短路保护理论分析

利用变压器匝间短路时漏磁场变化来判定变压器的匝间短路故障，从而构成变压器匝间短路保护。     

压缩机电机匝间短路分析

本文分析了压缩机电机匝间短路的原因,并用物理等效电路和有限元仿真计算,得出电机匝间短路时电流的变化及特点,证明了匝间短路形的大电流是造成短路绕组烧损的直接原因。     

电流互感器二次绕组匝间短路对测量值的影响

本文通过对电流互感器等值电路的分析,表明了电流互感器二次绕组匝间短路导致测量值变小,提出了运行中电流互感器测量值异常时应进行励磁特性测试。     

基于发电机匝间短路的轴电压故障分析

随着发电机容量的增大,轴电压已成为发电机的一个常见故障问题,因此进行发电机状态监测是非常有必要的。本文阐述了发电机轴电压产生机理;通过分析汽轮发电机转子匝间短路故障运行时磁势变化,推导出转子匝间短路后轴电压信号特征频谱。并分析了发电机定子接缝不对称引起的轴电压变化。基于轴电压故障特征信号,提出了通过轴电压监测转子匝间短路故障的方法。并且通过实验验证了理论分析的正确性。     

基于"场-路"耦合法的电缆变压器轴向短路电磁力的计算

电缆变压器是一种以XLPE电缆作为绕组的新型干式变压器,电磁和短路特性仍是此类变压器的主要特性,考虑到其绕组的特殊结构,建立了电缆变压器漏磁场的"场一路"耦合模型,并针对一台带有调压线匝的电缆变压器的轴向短路电磁力进行计算,计算结果符合变压器短路特性的基本规律,为进一步计算此类变压器的电磁和短路特性打下基础.     

基于电压、电流不平衡度差值的干式变压器匝间短路故障识别方法

干式变压器绕组发生轻微匝间短路时,相电压、相电流等电气量变化甚微,不能作为表征匝间短路故障的敏感特征量,导致相应保护措施缺失,运行过程中设备烧毁事故时有发生。通过建立干式变压器“场-路”耦合仿真模型,利用实际试验和工程计算获取的状态参数,验证模型的准确性。通过建立和分析其绕组匝间短路故障数学模型,提取相电压、相电流不平衡度标幺值的差值,作为判断匝间短路故障的特征量。通过仿真分析不同工况下其绕组发生匝间短路故障时不同电气量的变化情况,论证了所提新故障特征量不仅能提前感知绕组匝间短路故障,而且能够克服固有的三相不对称及不平衡运行带来的影响,有效性、灵敏性兼顾,为实时监测干式变压器绕组匝间绝缘状态提供一种新方法。     

一种基于电流比变化量的变压器匝间短路保护方法

变压器匝间短路特别是少匝数短路时,现有保护很难检测并发现故障。基于变压器绕组两侧电流比值与两侧绕组匝数比值之间的对应关系,提出了一种电流比变化量匝间保护方法,构建了保护动作判据。该方法不仅能躲过变压器内部相间故障及变压器外部短路的影响,还能区分匝间短路故障相,具有很高的保护灵敏度。通过对试验变压器进行的内部匝间短路试验,验证了所提方法的有效性。     

基于重复脉冲法的变压器绕组匝间短路故障诊断

针对变压器绕组轻微匝间短路故障难以检测的问题,提出利用重复脉冲法的特征曲线进行匝间短路故障诊断的方法。分析了脉冲信号在变压器绕组内的传播过程,建立了反映该传播过程的变压器绕组分布参数电路模型,推导了发生匝间短路后波阻抗的变化规律。通过在变压器绕组一端输入一个低压脉冲,在另一端采集响应特性曲线,结合绕组匝间短路前后的2条响应特性曲线得到其特征曲线。分析特征曲线是否突起以此来判断是否发生匝间短路故障,从而实现故障诊断,而特征曲线的突起程度反映了绕组短路故障的严重程度。结合人工神经网络算法,对所提方法的故障识别率进行分析,仿真样本分析显示其故障识别率可达95%左右。仿真和实例分析结果表明了重复脉冲法对诊断变压器绕组匝间短路故障的可行性及准确性。     

基于IWOA-VMD的永磁同步电机匝间短路故障振动信号去噪方法

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)匝间短路故障振动信号易受噪声干扰导致故障特征难以准确提取的问题,提出一种改进鲸鱼优化算法(improved whale optimization algorithm, IWOA)优化变分模态分解(variational mode decomposition, VMD),并将其应用于PMSM匝间短路故障振动信号去噪。首先在传统鲸鱼优化算法中引入非线性收敛因子、自适应权重和柯西算子,利用IWOA算法对VMD参数进行寻优来实现信号的自适应分解。然后根据多尺度排列熵-方差贡献率最优模态分量选取原则将信号分量分为噪声主导分量和有效信号分量,对噪声主导分量进行非局部均值滤波(non-local mean filtering, NLM)去噪。最后将去噪分量与有效信号分量重构为去噪信号。使用ANSYS有限元软件建立了电机短路故障模型,并搭建了短路故障实验平台,利用该方法对仿真与实测信号进行去噪处理,并与小波阈值去噪等去噪方法进行对比分析,得出仿真信号的信噪比从8 dB提升至20.273 8 dB,实测信号的信噪比相较于小波阈值去噪提高了77.01%,验证了所提方法的有效性和实用性。     

基于耦合漏感的四绕组变压器暂态模型及短路计算

为确保含四绕组变压器的变电站保护整定可靠性,需研究精细化的四绕组变压器暂态模型及其短路计算等值电路。分析常规变压器等值电路的不足,推导了修正的耦合漏感等值电路,根据三相三柱式四绕组变压器的拓扑结构,运用对偶性原理建立了基于耦合漏感的四绕组变压器电路-磁路暂态模型;利用漏磁路的互阻抗远小于漏阻抗的特点,推导了用于短路计算的四绕组变压器简化等值电路以及零序阻抗。根据某地220 k V变电站实例进行仿真计算,结果表明所提出的四绕组变压器暂态模型及短路计算方法能够更准确地计算含四绕组变压器变电站的短路电流。     

电压互感器二次单相接地短路故障分析

针对电压互感器二次单相接地短路导致非故障相电压升高的情况,通过对电压二次电缆阻抗的测试,电压互感器接地点的改变等试验。分析、阐述了其产生的原因是二次电缆N相线芯阻抗在短路电流流过时产生电压叠加在非故障相线芯上所致。可采取增大N相线芯截面积或退出过电压保护等措施预防其对电网的不利影响。     

电压互感器二次单相接地短路故障分析

针对电压互感器二次单相接地短路导致非故障相电压升高的情况,通过对电压二次电缆阻抗的测试,电压互感器接地点的改变等试验.分析、阐述了其产生的原因是二次电缆N相线芯阻抗在短路电流流过时产生电压叠加在非故障相线芯上所致.可采取增大N相线芯截面积或退出过电压保护等措施预防其对电网的不利影响.     

一种基于CGAN-CNN的同步电机转子绕组匝间短路故障诊断方法

由于同步电机故障样本数量较少,为解决同步电机故障诊断中普遍存在的样本不平衡问题,提出了一种基于条件生成式对抗网络(CGAN)和卷积神经网络(CNN)的同步电机转子绕组匝间短路故障诊断方法.首先,对传感器收集到的数据进行预处理,对正常样本和故障样本分别添加标签后输入CGAN中生成大量新样本,将生成的新样本与原始样本混合并划分训练集和测试集;然后,利用CNN训练平衡后的数据集,充分、精准地提取有效故障特征;最后,在输出端利用Softmax分类器输出故障分类结果.通过实验证明,与非平衡数据集相比,利用平衡数据集后的故障识别准确率十分稳定且达到99.5％以上,同时与平衡的原始样本数据相比,生成样本避免了噪声和其他干扰,故障诊断的准确率也更高.     

电容式电压互感器谐波传递特性试验电路研究

电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,CVT)在66 k V及以上电网的广泛应用,对其谐波传递特性研究日趋重要。本文运用黑箱理论并结合CVT电气构造特点,搭建一种可以获取CVT谐波传递特性的试验电路。从电容分压器结构和电介质材料角度研究电介质极化与外电场频率关系,确定在50 Hz~25 00 Hz范围内频率变化不影响电容分压器分压比。再整体分析试验电路,建立试验电路网络阻抗模型,仿真不同分压点电压之间关系,并通过试验进行相互验证,论证测量CVT谐波传递特性的试验电路的正确性。为测量CVT谐波传递特性提供科学规范的测量方法,对CVT谐波传递非线性机理深入研究具有重要意义。