干式铁芯电抗器振动特性数值模拟及试验研究

振动是影响干式铁芯电抗器运行状态的关键因素之一。在考虑铁芯夹件、垫块等结构件的影响下,采用有限元法实现了10 kV干式铁芯电抗器的3维瞬态电磁-结构多物理场仿真分析,研究了电抗器在磁致伸缩力、麦克斯韦力与洛伦兹力3者共同作用下的振动位移及速度分布特性。仿真结果表明,正常运行状态下,干式铁芯电抗器铁芯夹件的振动位移及速度显著大于其他部位,尤其是用于固定绕组的穿心螺杆。其次,结合干式铁芯电抗器模态仿真分析,获得了其模态特性及固有频率,并进一步分析了其振动机理。最后,采用多普勒激光测振仪测量了某10 kV干式铁芯电抗器的振动特性。试验结果表明,干式铁芯电抗器的振动频率以100 Hz及其倍频为主,其中300 Hz的振动响应最显著,其与其固有频率较接近,存在一定的共振风险。同时,试验结果与仿真结果一致性较好,验证了该文所述仿真分析方法的正确性和有效性。

数据与经验混合驱动下的变压器故障分层诊断方法

变压器故障预警及诊断对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。以油浸式变压器为研究对象,基于在线监测、运行维护及离线试验等多维度数据,提出了一种数据与经验混合驱动下的变压器故障分层诊断方法。首先,基于变压器在线及离线油色谱数据,构建了基于深度森林的变压器故障初级诊断模型,用于6种故障性质的预测。然后,结合变压器故障树和相关标准,实现了故障性质和对应故障类型的分类。采用关联规则研究了故障类型和特征量的关联关系,并提取部分特征量排除特定故障类型,从而构建了涵盖21种故障类型的变压器故障精细化诊断模型,实现了变压器故障类型、故障部位及故障可信度的动态评估。最后,分别以500 kV变压器为单体和群体样本,开展了故障诊断算法的有效性验证。单体诊断结果表明:该文所述方法可有效定位主变的故障类型及部位;群体诊断结果表明该方法的准确率达89.0%,且同样适用于诊断多故障并发的变压器。该方法实现了变压器故障诊断结果的具体化和数量化,可为变压器运维检修提供针对性指导建议。