基于灰关联熵的充油变压器故障诊断方法

油中溶解气体分析是目前发现变压器潜伏性故障的重要方法，鉴于用IEC推荐的三比值法中编码缺陷（编码超出码表）及变压器故障诊断的复杂性，文中详细阐述了如何将灰关联熵应用于变压器故障诊断。首先通过统计方法，选择典型油中气体作为参考列，并经反复调整，挖掘出油中气体所含故障信息，然后利用灰关联熵方法进行变压器故障类型诊断。该方法基于融合互补的思想，将灰关联分析方法与信息熵理论有机结合起来，克服了单一灰关联分析中易造成局部关联及信息损失等缺陷，尽可能多地包含变压器本体所含信息。实例分析结果表明，该方法具有较好的分类效果。     

垂直接地体冲击电流作用下接地电阻的测量

用冲击电流发生器对垂直接地体冲击接地电阻进行了试验 ,分析了试验中各种干扰的影响 ,给出了试验结果     

变压器中性点气水两相组合流体保护间隙的工频放电特性与机制研究

为克服变压器中性点传统空气保护间隙存在的缺陷,提出了"气水间隙"概念,并在武汉大学电气工程学院高电压与绝缘技术试验室进行了气水间隙工频放电特性试验。试验结果表明:当水流从低压电极喷射到高压电极时,间隙很难击穿;当间隙总长度固定,工频放电电压随喷射水流长度减小呈先减小后增大的变化趋势;当喷射水流长度略小于间隙总长度时,工频放电电压与间隙总长度呈线性递增关系;同等长度的气水间隙比空气间隙和全水间隙易击穿,等等。基于气泡击穿理论和空气与水不同的电特性,对试验观察到的放电现象、规律和机制进行分析,指出水流的击穿起因是其中的"气泡桥"的存在和发展,以及水中电离子作用的结果;在气水间隙中,空气段率先击穿形成的电弧高温加热水流促使水中气泡的产生和发展,最终导致水流段的击穿;气水间隙放电特性曲线具有先减小后增大的变化趋势特征是空气和水流不同的电特性相互作用的结果;将气水间隙应用于变压器中性点保护,具有较可观的研究价值和应用前景。     

长空气间隙负极性操作冲击放电特性研究(Ⅱ)-间隙系数

大气环境、电极布置方式和间隙类型等对长空气间隙的负极性操作冲击放电特性均有不同程度的影响。分别采用20/2 500μs和80/2 500μs两种负极性操作冲击电压波进行放电试验,研究了气象条件、波头时间、下电极高度及导线接地方式等对空气间隙放电特性的影响,并对以棒–板间隙为基准,分析计算棒–棒间隙、棒–线间隙的间隙系数。试验结果显示:湿度对长空气间隙的负极性操作冲击放电特性试验具有明显的影响;间隙距离大于3 m时,20/2 500μs负极性操作冲击电压波作用下空气间隙的50%放电电压较高,间隙距离小于3 m时,80/2 500μs负极性操作冲击电压波作用下空气间隙的50%放电电压较高;下电极高度对棒–棒间隙放电特性具有一定的影响;导线接地方式对棒–线间隙的50%负极性操作冲击放电电压具有显著影响。间隙系数随间隙距离呈非线性变化趋势,棒–线间隙对棒–棒间隙的间隙系数随间隙距离增大基本趋于稳定值1.05。     

长空气间隙负极性操作冲击放电特性研究(Ⅰ)—试验研究

长空气间隙在负极性操作冲击电压下具有非线性放电特性。为了研究典型长空气间隙的负极性放电特性,利用7 500 kV冲击电压发生器产生20/2 500μs和80/2 500μs两种负极性操作冲击电压波,开展了间隙距离为1～10 m的棒–棒间隙、棒–板间隙和棒–线间隙的负极性放电特性试验研究,并与其他学者的试验结果进行对比分析。试验结果表明:随着间隙长度的增加,棒–棒间隙、棒–板间隙、棒–线间隙的50%放电电压都趋于饱和,但棒–板间隙的饱和趋势最为明显;当间隙长度为4 m时,棒–板间隙与棒–棒间隙的50%放电电压大小关系发生翻转;间隙的平均击穿场强随着间隙距离的增大而减小。该研究揭示了1～10 m长空气间隙的负极性操作冲击放电特性,加深了对长空气间隙放电特性的认识。     

应用快速多极子边界元法的块状土壤结构地网接地参数算法研究

为解决传统边界元法因其系数矩阵的存储量与求解未知量成平方关系,因而受计算机内存的限制无法求解剖分量巨大的大规模块状土壤下地网接地参数计算问题,提出用快速多极子边界元法进行求解,利用建立三维自适应八叉树的存储结构代替传统的系数矩阵存储形式。与传统边界元法相比,存储量大大减少,计算效率也明显提高。对小规模块状土壤接地模型进行编程计算,通过与传统边界元法及CDEGS软件计算结果进行对比,证实了所提方法的正确性和高效性。对大规模块状土壤接地问题算例进行编程计算,证明了所提算法在求解大规模块状土壤接地问题上的优势,为进一步研究更加复杂的块状土壤接地问题提供了参考。     

考虑深层大地电阻率的交流系统直流网络模型

直流输电入地电流在大型交流电网中的分布因素复杂,从交流电网元件的直流模型出发,详细论述了输电线路、变压器、变电站/换流站、杆塔-避雷线系统的建模要素,并给出了交流电网直流电流分布的求解方法。以一个两站系统对比了该求解方法和其他标准软件的计算结果,表明了该方法的正确性。以湖北电网的直流电流分布建模和求解为案例,给出在考虑深层大地电阻率参数情况下,地表电位分布和变电站间相互电位耦合的计算公式,并结合湖北电网的变压器中性点直流电流的现场测量数据,说明考虑深层大地电阻率参数情况下直流电流分布的计算结果较过往的经典模型具有更高精度。     

变压器中性点气水两相组合流体保护间隙工频放电特性数学解析

气水两相组合流体放电特性研究对于污水处理、高电压绝缘、水下声源等领域,以及在变压器中性点保护间隙方面,具有重要的意义。针对不同间隙总长度和不同喷水长度的气水间隙在实验室条件下进行工频放电试验,分析其放电特性的变化规律。研究表明:气水间隙比之相同长度的空气间隙易于击穿;当气水间隙总长度L固定时,气水间隙的放电特性曲线均呈现近似V型的特征;当间隙总长度L不同时,曲线最低点A所处的位置不同,随着L增大,点A向右上侧移动;3条V型曲线点A右侧部分近似直线,几乎重合;当L不同时,3条曲线点A左侧部分形态一致呈线性,且随着L增大而向右上侧移动;将气水间隙应用于电力系统变压器中性点保护,具有较可观的价值。基于试验结果分析,通过对试验数据进行数值拟合建立了气水间隙的数学解析式。根据该数学解析式,可以计算出气水间隙在不同间隙总长度和不同喷水长度下的击穿电压和最低击穿电压所处的位置,从而指导应用于变压器中性点保护间隙。     

粒子群算法应用于避雷器均压环配置优化

合适的均压环配置即均压环数量和参数能使避雷器电阻片的电压承担率分布更加均匀,均压环数量、参数与电压承担率之间存在着复杂的多维非线性关系,均压环最优配置难于求解但易于评估。为了研究该问题,应用粒子群算法对均压环配置进行优化计算,以最大电压承担率为目标,建立不同个数均压环的优化模型,根据个体适应度值自适应调节惯性权重以提高种群的全局与局部寻优能力。算例结果表明:对500 kV避雷器配置3个均压环和配置2个均压环进行优化计算,优化后最大电压承担率分别为1.104和1.143,均小于1.15,满足相关要求。其中,前者优化后均压效果更为显著;后者优化后结构更为简单。     

采用Markoy模型的输电线路及绝缘子运行风险评估

作为解决随机概率过程的经典理论,马尔可夫模型在电力工程领域运用较少,尤其是应用马尔可夫过程来预测输电线路及绝缘子的运行状况及发生污秽闪络和其它故障概率的定量计算,国内外学者还鲜有相关方面研究。为此,建立了基于马尔可夫过程的输电线路绝缘子运行状态评估模型,包括马尔可夫过程状态转移图和马尔可夫过程矩阵。以湖北省2001～2...