基于波束形成的变压器噪声成像技术研究与应用

作为变电站中最为昂贵和重要的设备,变压器一直是科研人员的研究重点对象。目前对变压器噪声源识别的相关研究较少,因此结合波束形成技术针对变压器噪声源识别展开研究。首先根据所调研的变压器噪声特性,确定了所关注的噪声频段和所用的声源识别方法,阐述了宽带信号的波达方向估计与波束形成的相关理论,进而整理出了一种基于频域数据的宽带变压器信号定位思路,利用仿真结果证实了所提定位思路的合理性与准确性。最后基于LabVIEW平台搭建了一套变压器噪声源识别系统,并通过对不同情况下实际运行变压器的现场试验,对系统的定位效果进行了测试,其定位误差在2°左右,结果证明噪声源识别思路和搭建的系统平台具有良好的可靠性与可用性。

一起低端换流变压器油中缓慢产生乙炔故障分析

本文作者分析了一起低端换流变压器运行中产生乙炔气体的故障,介绍了现场检查情况,分析认为铁心紧固件松动是引起故障的原因,提出了现场维修理方案并实施,最后消除了故障。

免维护呼吸器导通检测装置的研制与应用研究

当前特高压换流变压器采用免维护式呼吸器替代传统呼吸器,由于无呼吸油杯,一旦发生气路堵塞无法直观判断油浸设备的呼吸状态。为此,借鉴“电子式肺功能”肺活量检测计的技术原理,设计了一种携带方便、使用便捷的导通检测装置,通过传感电路检测读取呼吸器的“呼吸状态”并就地显示读取结果,满足对换流变压器日常维护和验收工作的使用需求,同时可大幅缩短检测时间并提高检测精度。将所设计的检测装置实物样本安装在换流变压器呼吸器上,通过实验验证了其导通性检测的有效性。

基于波形复杂特性的励磁涌流快速识别算法研究

针对电力变压器空载合闸于CT饱和、轻微匝间故障等扰动因素下励磁涌流快速识别困难的应用需求,提出一种基于电流波形复杂特性的励磁涌流快速识别算法;通过研究空载合闸、CT饱和、匝间故障等扰动因素下的励磁涌流波形复杂特性,提出采用改进变分模态分解算法,以实现固有模态分量的快速准确分解,同时,研究励磁涌流波形复杂特性的数值表征,提出波形复杂特性的数值表征策略,并选定样本熵和值作为励磁涌流快速识别的判据;模拟建立多场景扰动下的励磁涌流特性仿真模型,验证了所提出算法在空载合闸、合闸于CT饱和、合闸于匝间故障、变压器运行时发生内部及区内故障等工程场景下应用的快速性和可靠性。其中,该算法能够实现首个周波电流采集下的快速模态分解,并具有抗40 dB噪声干扰的抗噪性能,易于复杂扰动下励磁涌流信号快速、可靠辨识的工程应用。

一起特高压换流变压器油中总烃超标问题的分析和处理

某特高压换流变压器运行时油中总烃超标,最后被迫退出运行,返厂检修。利用油色谱分析、长时空载试验、局部放电试验、超声波定位、解体检查等手段,对故障原因进行分析,最终确定换流变压器总烃超标与三角形硅钢片、纠结线虚焊导致的两处过热点有关,并进行了相应处理,处理后换流变压器顺利通过了出厂试验,为类似故障的分析和处理提供了参考。

一起换流变压器产气故障的分析与诊断

介绍了一起换流变压器的典型运维检修案例。首先,对返厂后进行的常规试验、耐压试验、感应电压试验、长时空载试验和过电流试验等成品试验结果进行了分析,确定了换流变压器内部存在过热故障;然后,通过吊芯解体发现换流变压器铁芯存在片间短接情况和绕组存在烧熔现象,印证了之前的试验判断;最后,对该系列产品后续的工艺改进和出厂试验提出了几点建议。

电动汽车动态无线充电多接收线圈耦合功率波动性的研究

本文作者以电动汽车动态无线充电系统为研究对象,对功率的波动现象作了深入的研究。首先根据电路理论建立并分析电动汽车动态无线充电系统的不同数学模型,进而探究利用多接收线圈减小功率的波动。其次对多接收线圈动态耦合模型进行有限元仿真,探究动态无线充电过程中的耦合系数以及相关电参数的变化规律。最后根据仿真分析结果搭建电动汽车动态无线充电系统试验平台,分析该模型在动态无线充电过程中的传输功率波动情况。

两起高压厂用变压器出口短路事故的诊断试验比对分析

介绍了两台高压厂用变压器出口三相短路事故的概况和诊断性试验,包括介质损耗因素和电容量测试、油中溶解气体色谱分析、绕组直流电阻测试、短路阻抗和短路损耗试验、绕组频率响应分析等。根据两台变压器的历次试验数据,进行纵向、横向的同比分析和互比分析,以及使用比值分析法进行事故诊断和状态评价。结合两台变压器出口短路事故试验诊断比对分析结果,提出了对变压器开展零启升压下的空载试验、油中溶解气体色谱分析、计算产气速率、油中微量金属含量分析、低电压短路阻抗和短路损耗试验结合扫频短路阻抗检测的建议,以提高诊断比对和分析评价的正确性。

基于模拟退火改进PSO算法的J-A磁滞模型参数辨识

本文作者提出了一种基于模拟退火改进PSO算法,将模拟退火算法和PSO算法融合,利用模拟退火算法的全局搜索能力与PSO算法的快速收敛性能,可实现磁滞模型参数的快速、精确辨识。J-A磁滞模型参数辨识的仿真验证了所提混合算法对于磁滞曲线的拟合程度、辨识所得参数精度均更高,且不易于陷入局部最优解。同时,通过引入铁心在交变磁场中产生的损耗部分,建立了动态J-A磁滞模型以评估动态损耗对磁内能的影响,验证了所提出算法在考虑涡流损耗和异常损耗因素下工程应用中参数辨识的快速性与有效性。

绝缘介质理化特性辅助油浸式电抗器故障定位及诊断

电抗器是电力系统中重要的无功补偿设备,在电抗器发生故障后及时分析其故障原因对于消除隐患、维护电力系统的稳定性和安全性具有重要意义。本文针对一起750kV油浸式电抗器色谱数据异常事件展开调查,首先采用三比值法结合离线色谱气体组分增长情况,初步判断该电抗器故障类型为电弧放电。随后停电将该电抗器退出运行,并运至检修基地吊罩检查,通过对解体后典型部位的绝缘纸进行理化特性表征及分析,精确区分绝缘纸上黑色痕迹的来源,精准定位发生故障的部位进而为查找故障根源提供技术支撑。本文通过分析电抗器绝缘介质的理化特性,精准定位故障的发生位点,加快故障分析进程,为后续油浸式电抗器的故障定位及诊断分析提供新思路。

电力变压器在线油色谱装置运维检修模式探讨及建议

电力变压器在线油色谱装置运行的可靠性直接影响到变压器的安全可靠运行,通过对温州供电公司三起在线油色谱装置在运维过程中出现的故障及原因分析,对目前在线油色谱装置运维过程中应注意的问题,以及运维检修和应急处理对策给出建议和探讨,相关结论可以运用到其他设备的在线监测装置。

一起220kV变压器高压侧套管乙炔含量超标原因分析

本文中作者针对检修过程中发现的一起220kV主变高压侧B相套管乙炔超标现象,结合套管诊断试验、解体检查、结构分析,提出套管储油柜内定心螺母圆形无缺口使定心螺母无法完全拧紧是导致本起套管色谱异常的原因。

基于时序数据的火电厂主变压器绕组变形异常诊断方法

通常在变压器停电后才可以对火电厂主变压器进行检测工作,导致异常运行的诊断结果的准确性受限,为此研究基于时序数据的火电厂主变压器绕组变形异常诊断方法。首先对主变压器绕组变形时序数据预处理,获得更精准的时序数据,接着根据时序数据信息选取主变压器绕组变形异常因素集,再通过输入主变压器绕组变形异常因素集定位变压器绕组变形异常,进而确定主变压器绕组变形故障程度,实现火电厂主变压器绕组变形异常诊断。实验结果表明该方法可准确诊断绕组变形异常,实际应用价值更高。

一起220kV主变引线折弯过大造成的跳闸故障

本文中作者介绍了某220kV主变本体重瓦斯保护动作、差动保护动作、本体压力释放动作动作,三侧断路器跳闸情况。发现A相调压绕组上部引线折弯处导线,存在绝缘破损,匝间产生环流发热,变压器长期运行,最终导致击穿放电故障。

基于多源信息的变压器故障诊断与状态评价方法研究

针对变压器结构复杂、故障种类多、状态量多的特点,建立了基于多源信息的变压器故障诊断与状态评价模型,按照故障类型故障指数评估→部件状态评估→设备状态评估的层次逐级进行状态评价,为变压器的综合诊断提供了有效的判断方法。同时,针对变压器的故障诊断,提出了一种多维度的故障诊断方法,通过故障指数量化评价变压器故障的严重程度,对其相对劣化程度和故障程度提供了科学合理的评估方法。

一起500kV高压电抗器套管内部环流过热缺陷分析

本文通过对一台500kV高抗进行例行试验和油色谱检测,发现B、C相高压套管总烃超标,疑似存在低温过热缺陷,通过高压介损、局放、FDS等诊断性试验和解体分析,确定了过热点。过热原因为结构设计不当,导致屏蔽结构出现感应环流,通过理论计算和实测,评估了环流大小,并对过热铜铝界面电解腐蚀现象进行了探讨。本文的发现,为同类运维、缺陷诊断和结构优化提供了新的见解。

一台中性点电抗器因套管末屏原因导致绕组对地电容量超差的分析

本文中作者介绍了一台中性点电抗器现场交接试验中绕组对地电容量与出厂试验结果偏差较大的案例,发现套管末屏接地故障造成的数据偏差,通过试验数据和试验回路分析最终得出试验结果异常的主要原因。

超高压主变冷却器受潮引起的油中溶解氢气异常分析

本文中作者通过对一起超高压变压器投运前油中氢气异常的分析,确定了冷却器油中氢气含量达1000μL/L的现象,由冷却器油中微水导致。提出通过厂内干燥工艺,降低施工现场冷却器及油泵缺陷筛查、检修处理工作量的方法。

研制低压配变电缆出线防护装置

本研究旨在解决低压配电网中电缆出线短路隐患的问题。为此,设计了一种新型防护管,主要由聚四氟乙烯管、连接机构和防护机构3部分组成。该防护管能够有效保护电缆免受外界环境的影响,同时快速安装和拆卸,便于故障排查。该防护管可以有效降低电缆故障率,提高电力供应的稳定性和可靠性。本研究对解决低压配变电缆出线短路隐患提供了新的解决方案。

500kV变压器绕组股间短路特征分析

股间短路是变压器较难查找的缺陷之一。本文中作者介绍了一起500kV变压器股间短路的案例,分析了存在股间短路的变压器在运行、试验、解体阶段所呈现的特征,为此类缺陷的甄别提供案例参考。指出股间短路变压器色谱异常增长与负荷相关;直流电阻、电压比等试验无法发现股间短路缺陷,股间短路点过热将导致局部绝缘劣化,试验上可能表征为局部放电异常、介损增大等;变压器返厂后通过股间绝缘试验验证了缺陷性质,采用电阻测量准确锁定了缺陷部位;采用Ansoft软件对变压器开展电磁计算,发现短路点的能量密度与短路点的电阻有直接关系,为色谱阶跃式增长的现象提供了支撑。