阶梯电压下干式空心电抗器匝间绝缘的局放特性

匝间绝缘击穿是干式空心电抗器匝间绝缘故障的最终表现形式,过电压下的局部放电是引起匝间绝缘损伤的主要因素之一。为研究干式空心电抗器匝间绝缘局部放电随电压变化的发展规律,在局部放电屏蔽室内搭建了试验平台。参照35 k V干式空心电抗器匝间绝缘的工艺制造要求,制作了匝间绝缘局部放电试验模型,采用阶梯升压方式,利用数字式局部放电检测仪采集信号,得出了不同加压持续时间下最大放电量、平均放电量和放电重复频率的变化特征以及二维图谱Hqmax(φ)、Hqn(φ)、Hn(φ)、放电幅值灰度图和放电能量灰度图的信息。     

基于Ansoft软件的电抗器匝间短路在线监测研究

针对目前电抗器匝间短路不能被及时发现的问题,建立了干式空心电抗器匝间短路故障电路模型,从磁场的角度对干式空心电抗器匝间短路故障进行了在线监测和保护研究。采用Ansoft软件与硬件相结合的方法,将磁场信号转换为电信号,研究了探测线圈安装位置的不同对发现电抗器匝间短路故障的影响。通过对探测线圈电压的计算值和阀值的比较,能够判断电抗器内部绝缘结构是否完好,并能准确判断是否发生故障,避免了保护装置的误动。实验数据表明,利用探测线圈产生的电压差来监测匝间短路情况精确可行,能及时发现故障,并有效地避免故障范围的扩大。     

基于振荡波的干式空心电抗器绝缘检测系统

针对干式空心电抗器匝间绝缘事故频繁发生的问题,提出了在振荡波下进行局部放电的绝缘检测方法,设计了一种能有效避免绝缘故障的干式空心电抗器绝缘检测系统.根据现场技术指标要求,通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型确定系统中关键参数,利用试验平台对系统参数进行验证.结果表明,系统能有效地检测到故障电抗器两端电压振荡波的衰减和频率变化,通过引入局部放电检测手段,系统能清晰直观地检测出电抗器可能存在的微弱缺陷,及时发现干式空心电抗器早期绝缘故障,杜绝恶性事故的发生.     

干式空心电抗器匝间绝缘试验方法有效性分析

对于35 kV及以下电压等级的干式空心电抗器,按照IEC和国家标准规定,匝间绝缘可以采用雷电冲击或匝间过电压两者之一进行试验.按照IEEE和行业标准规定,既要进行匝间过电压试验又要进行雷电冲击试验.为弄清楚如何试验更合理,以一台串联电抗器和一台并联电抗器为例,数值解析了存在匝间短路故障时的电感变化量,通过电路仿真研究了两种试验方法判断匝间短路故障的有效性,绕制了一台电抗器样品进行了试验验证.结果表明:干式空心电抗器匝间短路故障时电感变化小,靠雷电冲击波形判断匝间故障会造成误判,而匝间过电压试验更容易发现匝间绝缘故障.认为进行两种试验是必要的,建议采纳IEEE及行业标准对试验方法的规定.     

干式空心电抗器匝间绝缘试验电压的产生方法研究

干式空心电抗器匝间过电压试验已被诸多标准所认可,由于在1min内完成数千次放电,获取这种匝间过电压非常困难,有必要对此开展研究。探索一种基于可控放电技术的匝间过电压产生方法。试验研究表明,可控放电能够实现球隙在大间隙低电压下击穿,即使在高次重复放电条件下也不会造成球隙异常放电,能够解决靠球隙自然放电时击穿电压下降和幅值不稳定的问题。电路分析也能证实,放电相位与试验设备工作电流密切相关,合理的相位控制可以降低设备制作成本。基于这项技术成功研制了一台匝间过电压试验设备,能够得到幅值稳定的匝间过电压波形,并能有效地辨别电抗器匝间短路故障。研究结果表明:采用可控放电技术产生匝间过电压的必要性。     

干式空心电抗器匝间短路在线监测系统研制

针对干式空心电抗器匝间短路故障后引起电流变化小,故障监测困难的问题,设计了一种基于阻抗变化量的匝间短路在线监测系统。数值解析了在不同位置发生匝间短路故障后电抗器等值电阻与等值电抗的变化量,理论分析了基于谐波分析和准同步算法的监测方法。硬件以单片机为数据处理和逻辑控制的核心,对电抗器电压与电流信号进行数据采集。软件利用上述监测方法计算出阻抗变化量后,上传给计算机,实现对匝间短路故障的监测。对设计的在线监测系统进行了试验验证。研究结果表明:干式空心电抗器发生匝间短路后等值电阻增加,等值电抗减小,其中等值电阻变化更明显。试验结果验证了该监测方法的正确性和监测系统的可行性。     

空心电抗器匝间过电压试验用脉冲振荡电路

诸多标准已经允许对干式空心电抗器进行脉冲振荡匝间过电压试验.为了探讨其可实施性,本文对该脉冲振荡电路进行了分析和试验研究.由于要求快速重复对电容充电及通过球隙直接对电抗器放电,这个脉冲振荡电路与传统的冲击电压发生器不同.对电容充电可以采用半波整流电路实现;受空气电离影响,靠球隙自然放电的回路不能在电抗器上得到满足标准规...     

某500kV变电站两起35kV干式电抗器故障分析

500kV变电站35kV同种型号干式电抗器在一年内发生两起匝间短路导致烧毁故障,文章基于实际解体的烧毁电抗,分别从运行环境、制作材料、生产工艺等方面对该35kV电抗器烧毁事件进行全面而系统的故障分析,得到了该型号电抗器接连烧毁故障的直接原因,并提出了干式电抗器在生产工艺方面的改进措施以及今后在日常维护和例行检修时的缺陷诊断方法,为35kV干式电抗器的状态检测提供了良好的思路。     

35 kV并联电抗器匝间短路故障监测方法

在电力系统中发挥重要作用的干式空心并联电抗器发生烧损事故的概率越来越高,严重影响了系统的安全运行。从干式空心电抗器的制造、运行和操作方面分析了其匝间短路产生的内、外部原因。对多种电抗器匝间短路的电气量监测以及温感监测的方法进行了比较。从对比结果看出光纤测温方法具有良好发展优势。     

地区电网电压无功分组自动控制技术研究

在输配电系统中,合理配置无功补偿装置是提高电压质量、增强系统稳定性、节能降耗和提高有功功率输送能力的重要措施。无功补偿装置运行状况的好坏,直接影响着电力系统的供电质量、安全稳定运行。但由于并联电容器无功补偿装置基本为固定式补偿,在负荷变化较大的地区,经常会出现过补偿的现象和过电压的I＇~-J题,而动态无功补偿装置造价大,维护难度大。在地区电网的适用性不强。同时,并联电容器装置所用的干式空芯串联电抗器,其发生的故障中70％为匝问短路故障所引起,出现匝间短路后,后果往往是电抗器起火烧毁。本文依据芜湖供电公司近几年并联电容器装置的故障为参考,为解决上述问题,研制了一套无功分组自动控制补偿兼电抗器匝间短路保护装置．     

含窄带噪声和白噪声的复杂染噪局部放电信号提取及应用

复杂噪声环境下,电力设备局部放电信号的高完备度提取是实现其运行状态在线评估的关键.该文提出一种基于自适应噪声的总体集合经验分解(CEEMDAN)和改进小波包结合的复杂染噪局放信号提取方法.首先,通过自适应CEEMDAN将染噪信号进行分解,利用奇异值分解(SVD)算法对分量中包含的窄带噪声和频率混叠进行抑制,再根据信号间...     

基于聚类分析的变压器局部放电智能诊断的研究

现场局部放电在线监测系统所检测的原始信号一般包含多种干扰信号和不同类型的局部放电信号,不同类型的局部放电信号叠加同样也会给局部放电的诊断造成困难。聚类分析是将相似的数据对象组成多个簇的过程,通过聚类能够从大量数据中提取有价值的知识和模式,同时还可以有效地处理噪声数据。根据大量的现场测量,提取工频周期上局部放电特高频(UHF)检波信号的特征参数,采用模糊聚类的方法,排除了脉冲干扰信号。采用灰评估以及关联分析的方法,提取不同类型局部放电所对应的相位统计谱图(PRPD)的特征参数,对比实验室建立的标准局部放电类型模式库和状态模式库,智能化诊断出现场局部放电信号所表征的放电类型和放电状态。     

检测与诊断齿轮裂纹故障的一种方法

基于径向基函数(RBF)网络优化的粒子滤波降噪与序贯概率比检验相结合的原理,提出了一种检测与诊断齿轮裂纹故障的方法,并采集一种无裂纹与另外两种存在差异裂纹齿轮的水平方向振动信号,对该方法进行验证.首先,运用RBF网络优化的粒子滤波程序对原始振动信号进行降噪预处理,将振动真实值从中提出;然后,利用时域分析法提取振动真实值的特征参数(峭度值)序列;最后,将特征值序列输入序贯概率比检验程序,根据结果图综合分析对不同齿轮故障进行区分.结果表明建立的优化粒子滤波程序对原始振动信号降噪处理效果良好,获得了细致、准确和稳定的振动信号;序贯概率比检验能比较与区分齿轮不同的故障,改进了齿轮箱故障检测与诊断效果.     

Spatial mask filtering algorithm for partial discharge pulse extraction of large generators

Partial discharges are one of the most importantsymptoms of insulation degradation in large generators.Experience has shown that online PD monitoring is aneffective tool to detect early deterioration of stator wind-ing insulation[1]. However, these rotating machines areoperating in a noise-rich environment, and much noiseis coupled into the PD monitoring system. Efficient PDpulse extraction from noisy signals is very important forlater PD analysis.In the time domain, noise can be classifie…     

基于热老化的局部放电非线性动力学特征

以广泛用于变压器等高压电气设备中的绝缘材料（环氧树脂板）为研究对象,对试品进行热老化处理,每隔一定时间做局部放电实验.分析所采集的局放信号的混沌特征参数,如李雅普诺夫指数（Lyapunov）、柯尔莫哥罗夫熵（Kolmogorov entropy）及关联维数（correlation dimension）等等.对比分析不同热老化阶段的混沌指数,表明：绝缘的局部放电检测信号是具有混沌特征的时间序列,并随绝缘材料的老化混沌程度加深.     

一种检测局部放电信号的新方法

为了提取局部放电信号,提出一种基于各向异性扩散的局部放电噪声抑制方法．根据局部放电信号的特点构造了新的扩散函数,比经典的扩散函数更能有效地抑制白噪声和窄带干扰,并且保持相同的运算速度．相比于常规的小波去噪方法,该方法不受小波函数和小波分解层数选取的限制,能直接应用于空域,更加简单、有效．     

Adaptive de-noising method based on wavelet and adaptive learning algorithm in on-line PD monitoring

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＯｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｋｅｙｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎＰＤｏｎｌｉｎｅｍｏｎｉ ｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓｉｓｔｈｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｎａｒｒｏｗｂａｎｄｎｏｉｓ ｅｓ,ｗｈｉｃｈｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙａｎｄｍａｎｙｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｎｏｉｓｅｓ ,ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｍｏｓｔｏｆｔｈｅｍｃａｎｎｏｔｆｕｌｌｙｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅ ｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓ .Ｔｈｅｆｉｌｔｅｒｉ…     

基于FPGA的车辆振动信号提取方法

为了从车辆复杂噪声背景中实时提取陀螺仪的有效振动信号,在分析弱信号特征提取方法的基础上,针对自适应滤波算法处理相关信号时收敛速度降低的缺点,提出一种适用于FPGA（Field Programmable Gata Ar-ray）的自适应步长LMS（Least Mean Square）算法。该算法通过建立步长和误差信号相关值之间的非线性关系,使步长仅与输入有用信号相关,降低算法对噪声的敏感度。实验以收敛速度和计算复杂度两个指标对该算法与其他改进算法进行比较,并以真实车辆振动信号提取结果分析验证该算法对车载环境噪声和陀螺仪自身噪声都有较好抑制。在用算法计算基础上,以FPGA平台提出并实现一种可扩展滤波器结构。设计采用一阶滤波单元重用方式完成多阶累加计算,在目前最大规模FPGA芯片上实现8～256阶滤波器。实验表明,该设计充分利用芯片内逻辑资源,处理速度快,可靠性高,并适用于车辆中低速行驶姿态测量系统。     

自适应滤波在局部放电检测中的应用

为了消除高压设备局部放电检测中广泛存在的周期性干扰现象,依据自适应噪声干扰抵消技术,设计了一种有限冲击响应(FIR)、最小均方(LMS)误差算法的自适应滤波系统,研究了局部放电中存在的各种周期干扰现象．通过计算机模拟滤波证实,在适当选择滤波各参数的基础上,得出该系统实现方便、运算快速,能有效地解决局部放电检测中的周期性干扰问题．     

LMS滤波算法在连线干涉测量中的应用研究

对航天测控信号进行滤波处理将有利于提高系统的测量性能。针对连线干涉测量（connected elements interferometer,CEI）因以载波时延为测量量,使其测量精度与载波差分相位估计性能直接相关,且该性能主要受近载频噪声影响这一问题,提出了采用最小二乘法（least mean square,LMS）算法对测控信号进行滤波处理以提高载波差分相位估计精度的思路。首先给出了基于LMS算法的相位估计方案;然后分析了其可行性和存在的问题;最后将LMS算法应用于CEI测量仿真和同步卫星观测试验中。仿真和实测数据处理表明：LMS算法可提高CEI测量性能,在同样数据处理长度下,滤波处理后载波差分时延估计精度提高了大约1.42倍;或在同样数据情况下,滤波处理可以降低数据的信噪比为6dB。