基于磁场和支持向量机的空心电抗器匝间短路诊断研究

针对干式空心电抗器的匝间短路故障检测问题,提出了一种利用电抗器磁场幅值与支持向量机的匝间短路故障诊断方法,并仿真验证其有效性。首先建立了干式空心电抗器的场路耦合模型,研究分析了电抗器在不同故障条件下底部磁场幅值和角度分布的变化情况,并以磁场幅值与角度的变化信息为特征数据,提出了基于SSA-SVM的故障分类诊断模型,结合实际应用中的限制条件,磁场分布选取均匀的测量位点处的磁场数据所组成的向量进行表示,并引入欧式距离这一数学指标描述其变化。仿真结果表明,磁场信息能够有效适用于SVM模型进行匝间短路故障的分类诊断,且通过麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)对其惩罚因子和核参数进行寻优后,得到的SSA-SVM模型获得了更好的诊断准确率。

基于磁阻效应的干式空心电抗器匝间短路磁场检测研究

针对干式空心电抗器匝间短路故障所产生的磁场变化,本文通过理论研究、建模仿真与样机试验相结合的方式,研究基于磁阻效应的干式空心电抗器匝间短路磁场检测方案。仿真过程中建立了电抗器匝间短路的有限元模型,完成了不同位置处以及不同故障程度的磁场变化量的计算。基于仿真结果,确定了磁场的测量位置,并应用磁阻效应传感器开展了电抗器匝间短路磁场测量试验。试验结果表明:由于测量过程中不与电抗器接触,磁阻效应传感器应用时并不影响电抗器的正常运行;其次,磁阻效应传感器能够有效反映出电抗器故障时磁场的变化情况,验证了磁阻效应传感器测量干式空心电抗器匝间短路磁场的可行性。