110kV变压器内部过热故障的分析及处理

在发现一台110 kV变压器油中溶解气体色谱分析数据异常后,应用三比值法判断变压器内部存在高温过热故障,结合色谱分析数据、运行历史、高压试验等手段,逐步查找确定故障部位.通过吊罩检修,找到了铁心外引接地铜片与旁边铁轭上表面搭接,形成铁心片间短路的故障点,并重新对铁心接地外引线进行了固定,成功消除了主变故障.分析故障发生原因,得出区分铁心片间短路与铁心多点接地的重要证据,为今后同行业同类型变压器故障判断提供了参考和经验.     

基于多回路理论的发电机励磁绕组匝间短路故障时励磁电流谐波分析

本文分析了发生转子绕组匝间短路故障,发电机的电磁特性及励磁电流的变化,针对SDF-9型故障模拟实验机组,采用多回路模型建立了励磁绕组匝间短路故障情况下的转子电感参数模型和定转子互感参数模型。对励磁绕组匝间短路的短路匝数与励磁电流的谐波关系进行了定量计算。分析得到转子绕组匝间短路故障的特征,为故障检测提供依据。     

200MW水轮发电机励磁系统仿真研究

分析了发电机励磁控制系统的结构、控制原理;以200MW水轮发电机为例,对以PID控制方式的励磁控制系统进行了研究.在此基础上,基于MATLAB/Simulink软件,建立了同步发电机及其励磁调节系统仿真模型.并在Simulink环境下进行了系统发生三相短路故障的仿真.从仿真结果分析,系统发生短路故障时对发电机的稳定运行有很大的影响;参数合理的励磁调节器能使发电机在故障切除后较快的恢复稳定运行状态.     

励磁式发电机故障模拟系统

针对发电机在运行过程中,会受到多种因素影响而出现各类故障等问题展开研究,这些问题若无法及时发现可能会导致很严重的后果.在深入研究励磁式发电机定、转子结构的基础上,设计了励磁式发电机故障模拟实验系统,该系统采用两级发电式结构,故障设置操作简单.该系统可模拟主发电机定子绕组匝间短路故障、定子绕组相间短路故障;转子偏心故障;励磁机定子绕组匝间短路故障、转子绕组匝间短路故障、相间短路故障.旋转整流器三相桥式电路中,可设置某一功率二极管开路故障.该实验系统能够实现发电机故障的定位并提高发电机运行的可靠性.     

异步电动机定子绕组匝间短路故障特征分析

基于多回路数学模型,对异步电动机定子绕组匝间短路故障瞬变过程做了数字仿真,并完成了相关物理实验。在此基础上,对定子绕组匝间短路故障的典型特征进行灵敏度与可靠性评定,遴选出定子负序视在阻抗低通滤波值这一可靠兼具良好灵敏度的定子绕组匝间短路故障特征,从而为定子绕组匝间短路故障的灵敏、可靠检测奠定了基础。     

基于小波能熵的变压器励磁涌流的识别

提出了一种基于离散小波变换(DWT)并利用小波能熵作为判据来识别电力变压器励磁涌流和内部故障电流的方法.通过在MATLAB上搭建变压器空载合闸和匝间短路仿真模型,对其不平衡电流的小波功率谱进行分析,以验证这种新型判据的有效性.仿真结果表明,这种新型判据能够可靠地、快速地识别出励磁涌流和内部故障电流.     

汽轮发电机转子绕组匝间短路故障研究

对汽轮发电机发生转子绕组匝问短路故障后,电磁特性和电气参量的变化进行了分析。发现了故障发生后励磁电流增加而无功输出却相对减少的特征,提出了利用故障前后励磁电流的计算值和测量值之间的相对变化率作为识别故障严重程度的一个实用的方法,建立了在线识别转子匝间短路的故障判据。该判据利用发电机转子匝间短路的动态模拟试验机组进行了相关的实验验证。     

基于MATLAB的三相变压器励磁涌流仿真分析

利用MATLAB中的电力系统模块库PSB,建立三相变压器空载模型及短路模型。在此模型基础上对变压器空载合闸和短路故障切除后电压恢复时的励磁涌流进行了仿真,并对此仿真结果进行了分析。仿真结果与理论分析相吻合,表明利用MATLAB/PSB能够有效地实现对变压器励磁涌流的仿真,为变压器保护的算法研究提供基础。     

电力变压器内部故障简便仿真模型

建立一种简便的电力变压器内部故障仿真模型,对变压器的励磁涌流和内部故障短路电流进行仿真及分析。仿真结果表明与原有仿真模型和动模试验相吻合。     

变压器绕组内部短路故障的数值仿真方法

提出一种用于变压器绕组内部短路故障检测的数值仿真方法。该方法基于精细模拟绕组结构的有限元分析，针对绕组对地短路和匝间短路故障建立了数值仿真计算模型；采用能量扰动法计算变压器等效电感参数，并进一步使用这些参数建立变压器状态方程，以研究故障状态下变压器端部电气量、磁场分布和故障位置之间的关系。仿真结果表明，模型合理有效。     

同步发电机PSS与励磁系统的仿真研究

电力系统稳定器(PSS)是目前抑制电力系统低频振荡最有效的方法之一.在分析了同步发电机励磁控制系统及其模型的基础上,研究了以PSS为辅助控制的同步发电机励磁控制方式,基于Matlab构建了改进的PSS励磁控制系统的仿真模型.在三相短路以及断线故障情况下对单机无穷大系统进行仿真测试,结果表明:加装PSS的励磁控制系统的各方面性能优越于无PSS的励磁控制系统,为励磁系统的设计提供了依据.     

水轮发电机励磁绕组匝间短路转子温度场计算

转子绕组匝间短路是水轮发电机中一种常见的故障,该故障会对转子磁极温度的分布产生影响。以三峡水轮发电机为例,基于传热学理论建立转子磁极三维计算模型,并采用有限元方法对温度场进行求解,得到在励磁绕组匝间短路情况下的磁极温度场。在此基础上,研究了匝间短路位置变化、短路匝数变化以及冷却风参数改变对磁极温度场的影响。通过计算分析得出磁极中部励磁绕组短路对磁极高温区域影响较大等有意义的结论。成果为之后匝间短路应力和短路恶化的研究奠定了基础,也为电机设计者以及相关研究工作提供了一定的参考。     

同步发电机定子绕组匝间短路故障诊断研究

在对同步发电机定子绕组匝间短路故障负序电流分量产生机理进行分析的基础上,提出了以负序电流作为故障特征量,对同步发电机定子内部短路故障进行监测和诊断的方法。基于电路与电磁场有限元理论,建立同步发电机场路耦合数学模型,对半载运行下的同步发电机发生定子绕组匝间短路故障进行仿真,计算出故障发生前后三相电流相角差与幅值以及负序电流分量,并通过一台功率为24 kW的同步发电机实验数据验证了模型的精度与理论分析的合理性。同时,仿真分析了同一支路短路故障与不同支路短路故障等情况下对负序电流大小的影响,该结果对同步发电机定子绕组匝间短路故障的监测与诊断具有理论意义。     

基于人工神经网络的电力变压器励磁涌流判别

研究了励磁涌流的产生机理和特性 ,探讨了影响励磁涌流的因素 ,对多种条件下的电力变压器励磁涌流及故障电流进行了数字仿真 ,比较了两者在物理特性上的区别。同时利用Matlab中的神经网络工具箱 ,建立了径向基函数 (RBF)神经网络模型 ,对励磁涌流和短路电流的样本进行训练 ,并对训练好的神经网络进行测试。结果表明 :RBF神经网络可以正确地区分励磁涌流和短路电流。     

同步发电机励磁系统的最优控制仿真

在Simulink软件平台上,以单机-无穷大电力系统为模型,在系统发生阶跃干扰和短路故障两种情况下,分别采用最优控制和PID＋PSS控制两种励磁控制方法进行仿真比较研究,仿真结果表明两种励磁控制方法均能提高电力系统暂态稳定性,但最优励磁控制效果更佳.     

大型发电机定子铁心片间短路检测系统设计

分析了产生电机定子硅钢片短路的原因和危害,并基于ARM的嵌入式系统设计为背景,使用uIP为协议的以太网通讯,设计了一个使用LM3S8962微处理器的片间短路检测系统.与以往电机定子短路检测方法相比,本文设计的系统只需要很低的励磁电压,简单的人员操作,就可以准确的检测短路故障的严重程度和位置.现场实验结果与理论分析相吻合,表明该系统有较好的准确性和稳定性.     

基于综合制动判据的变压器差动保护研究

变压器差动保护的核心问题是如何鉴别励磁涌流与区内短路电流,防止保护误动作。该文针对传统二次谐波幅值比识别励磁涌流的方法存在判据单一、精确性不足、在某些情况下可能造成误动的问题进行改进,增加相位差判别的方法,并结合比率制动组建综合制动判据。利用MATLAB软件中Simulink实现模块的构建,对变压器在不同的运行情况下进行仿真校验。仿真结果表明:该判据不仅能够区分不同情况下的短路故障,而且能够有效地识别励磁涌流,并对变压器不同的故障类型作出相应的保护动作。     

非正弦激励下铁心损耗计算模型改进

针对Bertotti损耗分离模型计算非正弦激励下铁心损耗不准确的问题,提出了将异常损耗表达为励磁频率与励磁强度函数的Barbisio算法.利用磁特性测量系统得到中频方波、正弦以及PWM电压激励下软磁铁氧体和纳米晶环形铁心损耗的数据,将异常损耗系数构造成频率和磁通密度的非线性函数.该模型计算了一台中频变压器在方波激励下的铁心损耗.仿真和实验结果表明,改进的损耗模型是有效的,与传统Barbisio算法比较,提出的方法更能准确地预估中频变压器铁心损耗.     

非正弦激励下铁心损耗计算模型改进

针对Bertotti损耗分离模型计算非正弦激励下铁心损耗不准确的问题,提出了将异常损耗表达为励磁频率与励磁强度函数的Barbisio算法.利用磁特性测量系统得到中频方波、正弦以及PWM电压激励下软磁铁氧体和纳米晶环形铁心损耗的数据,将异常损耗系数构造成频率和磁通密度的非线性函数.该模型计算了一台中频变压器在方波激励下的铁心损耗.仿真和实验结果表明,改进的损耗模型是有效的,与传统Barbisio算法比较,提出的方法更能准确地预估中频变压器铁心损耗.     

西双版纳电网短路电流衰减的影响因素

在考虑发电机饱和特性、励磁系统及负荷特性等影响因素后,对西双版纳电网的短路电流进行衰减仿真计算.结果表明:发电机饱和特性以及励磁系统对短路电流衰减的影响不大,但负荷尤其是动态负荷对短路电流衰减有较大的影响.这一结果可作为研究与评估西双版纳电网实际短路电流衰减的参考.