同步采样在电容套管介质损耗因数tanδ测量中的意义

指出测量变压器套管的介质损耗因数tanδ中非同步采样是引起测量误差的关键因素,分析了采样率、信号的谐波分量和采样初始相位在非同步采样时对测量结果的影响程度。

变压器套管介质损耗因数tanδ试验误差分析与控制

本文介绍了某220kV高压备用变压器在进行套管介质损耗因数tanδ试验过程中,出现误差的事例,并分析产生的原因及相应的控制措施,为预防类似工程问题的出现提供借鉴经验。

油纸电容式套管介质损耗因数tanδ

对油纸电容式套管介质损耗因数tanδ的测量方法及影响因素等进行了介绍。

变压器套管介质损耗因数超标原因分析

变压器套管作为从变压器内部高低压引线引出的出线装置,对变压器起着至关重要的作用,除应具有规定的电气和机械强度,还需要有良好的热稳定性。其故障形成原因也有很多,例如:制造工艺不良、末屏绝缘不良、长期运行密封垫圈老化等。本文从变压器套管故障原因分析出发,利用排除法与横纵向对比法,全面分析并得出了某变电站1号主变套管介质损耗因数超标形成原因,最后通过油化验试验加以验证。

用傅里叶变换测量介质损耗因数tan δ的软件同步算法

计算分析了当电网频率漂移时,通过传统的离散采样用快速傅里叶变换(FFT)计算电力设备的介质损耗因数tanδ时,由于硬件设计的采样周期不能随电网频率漂移而相应地改变,从而给tanδ测量结果带来严重的计算误差。提出了一种利用采样序列数据修正方法,这种方法通过检测信号的周期确定周期修正量,根据大于或小于0决定是增加或者减少采样周期来解决传统傅里叶计算方法的计算误差问题,文中阐述了算法的实现过程,并介绍了一种适用于实验室和现场的通过阻容变化改变相位角的简单而准确的模拟电路。计算机模拟和实测结果表明,文中提出的算法可很好地解决传统傅里叶方法测量tanδ的精度与稳定性不高的问题,在12位A/D精度、电网频率波动±0.2Hz条件下,数据经过修正计算后tanδ测量误差小于5×10-4,对提高tanδ测量精确度及稳定性有重要作用,可在目前广泛使用的微控制单元(MCU)中很好地实现。

空间干扰对电容式套管介质损耗因数(tanδ)测量结果影响的分析

空间干扰对现场试验中出现的电容式套管介质损耗因数tanδ可造成影响,使其偏小甚至出现负值。针对这一问题,笔者进行了分析研究,并提出了相应的建议:在现场进行电容性套管的介质损耗测量时,必须认真分析空间干扰网络的影响,以防止介质损耗因数的测量误差,保证测量结果的准确性。

变压器套管介质损耗因数超标分析及监造经验反馈

套管是变压器的重要部件,必须具备足够的机械强度和规定的绝缘性能。文章阐述了一起变压器套管介质损耗因数超标的典型监造案例,详细分析了问题产生的原因,指出环境温度对介质损耗因数产生的影响,提出实际工作中应准确理解把握技术标准的重要性,技术协议的签订一定要严谨、细致、明确等,可为同类设备的监造及问题处理提供借鉴。

油浸式变压器绕组介质损耗因数与温度关系分析

温度和油浸式变压器绕组tanδ的关系与被试品的绝缘状况、绝缘结构和材料密切相关。通过对某水电厂油浸式变压器绕组tanδ的历史试验数据进行分析,结合其绕组tanδ随温度的变化以及绝缘结构、绝缘材料和绝缘状况等因素的相关性,综合分析绕组tanδ与温度关系特性及其可能与规程经验公式不符的原因。建议对于SFP-100000/220型油浸式变压器的绕组tanδ测量结果,在绝对值未超过规程规定值的情况下,不要进行温度换算后对比。相反,应采用与历次油温相近的试验数据进行对比,以尽量减少使用经验公式进行温度换算所带来的影响。

线棒/绕组介质损耗因数测量的关键问题探讨

本文结合最新发布的国际大电网(CIGRE)介质损耗因数测量技术报告和涉及本项试验的国内外标准(IEC 60034-33、GB/T 20833.3等),对比分析线棒/绕组绝缘介质损耗因数的试验特征,重点阐述测量电极结构、测量方法和标准限值的关系。为本项试验在大中型发电机定子线棒/绕组领域的标准化测量提供重要参考。

影响油纸电容式套管介质损耗因数(tanδ)增大或不稳定因素的分析

主要介绍了油纸电容式套管生产中能够引起套管ｔａｎδ值增大或不稳定的主要原因及其解决办法。同时指出在套管生产中保持其ｔａｎδ值的正常水平不应造成能源的浪费和生产设备的疲劳， 以及处理套管的ｔａｎδ值不应超越绝缘材料的极限。

基于正交分解的介质损耗因数数字测量算法

首先概述了过零点电压比较法、谐波分析法等几种现有的介质损耗因数tanδ数字化测量算法的优缺点,分析tanδ的物理意义及其谐波条件下的定义问题。将电压与电流定义为欧氏函数空间的2个向量,利用正交特性将泄漏电流分解为相互正交的有功分量与无功分量,进而提出了基于正交分解的tanδ数字化测量算法及其简化计算公式。最后分别在电压无畸变、电压含谐波、电压频率波动、采样频率以及采样时间长度变化时,对文中提出的介损测量正交分解法进行仿真验证,并与谐波分析法进行比较分析。仿真结果显示,当电压频率波动与采样数据长度变化时,正交分解法的最大测量误差分别为谐波分析法的23.72%与5.35%;采样频率变化对2种方法的影响相同;在电压频率为50.5Hz时,tanδ实时测量值的波动幅度降低了110倍。该算法物理意义明确,计算简单,测量结果精确、稳定,可用于tanδ的离线测量与在线监测。

基于Nuttall窗频谱校正的介质损耗因数测量

采用旁瓣峰值电平小且旁瓣渐近衰减速率大的窗函数对信号加权可减轻非同步采样和数据截断对介质损耗因数tanδ测量的影响。本文分析了Nuttall窗的旁瓣特性,提出了基于Nuttall窗双谱线插值FFT的tanδ测量方法,运用多项式拟合求出了实用的插值修正公式,推导了信号初相角及tanδ的计算式,并介绍了基于该算法的测量系统的硬件实现方案。仿真和试验结果表明,Nuttall窗函数抑制频谱泄漏效果好,基于Nuttall窗的双谱线插值FFT方法克服了谐波干扰、基波频率波动及白噪声对tanδ测量的影响,且设计实现灵活,测量结果精确、稳定,可用于介质损耗因数tanδ的离线测量与在线监测。

绝缘介质损耗因数在线监测的研究

重点阐述绝缘介质损耗因数在线监测的一种新方法──谐波分析法，同时讨论影响介损在线监测精度的主要因素．

介质损耗因数测量的谱泄漏对消算法

提出了基于谱泄漏对消及频率自适应跟踪的算法 ,它能有效抑制电压、电流谐波及基波负频分量的谱泄漏对介损因数测量的影响。该算法的特点是 :(1)能求得电网频率实现频率跟踪 ;(2 )运算量少 ,所需的乘法次数和加法次数均约为采样点数的 4倍 ;(3)谱泄漏抑制效果好 。

基于DSP的容性设备介质损耗因数在线监测方法

介绍了电容型设备介质损耗因数在线监测的原理以及监测系统的组成,分析了测量结果的误差来源以及提高测量精度的方法,以谐波分析法为基础,采用基于DSP的跟踪频率变化交流同步采样技术,确保每个周期采样128个点,用快速傅里叶变换(FFT)求出电压、电流信号基波傅里叶系数,通过RS-485总线传给上层变电站信息管理系统。考虑到FFT的泄漏效应和栅栏效应,采用加多项余弦窗算法对FFT进行修正,提高其准确性。

介质损耗因数的卷积窗加权算法

用谐波分析法测量介质损耗因数时, 数据采样不同步所引起的频谱泄漏会造成测量误差。为抑制这种误差,本文提出了一种新算法——卷积窗加权算法。该算法的特点是:①实现简单且精度高,无须同步采样措施, 在正常的电网频率波动范围内, 只需用三阶卷积窗对三个额定周期的采样信号加权便可将频谱泄漏引起的测量误差减少到可以忽略的程度;②运算量少,每次测量所需乘法次数和加法次数仅约为采样点数的两倍,比 FFT 所需的计算量小得多,且点数不受限制。

采用支持向量机和遗传算法的电容型设备介质损耗因数修正方法

电容型设备介质损耗因数(tanδ)的在线监测会受到环境因素(温度、湿度、污秽等)的影响,对其进行合理修正非常必要。根据人工气候室内变压器套管tanδ的在线测量试验结果,分析了环境因素对电容型设备tanδ的影响情况,提出了基于最小二乘支持向量机的主要环境因素对tanδ影响的修正模型,并采用遗传算法优化了支持向量机的参数。该模型可用于将非标准大气条件下电容型设备的tanδ测量值修正为标准大气条件下的值,排除环境因素影响,增加在线监测结果的可比性,实际的修正结果验证了该方法的有效性。

基于Kaiser窗频谱校正的介质损耗因数测量

采用基本窗函数和广义余弦窗函数对信号加权的谐波分析法可减轻非整周期截断对介质损耗因数tanδ测量的影响,但其效果受到窗函数固定旁瓣性能的制约。Kaiser窗可定义一组可调的窗函数,自由选择主瓣与旁瓣衰减之间的比重,因此能全面地反映主瓣与旁瓣衰减之间的交换关系。本文讨论了Kaiser窗的旁瓣特性,提出了基于Kaiser窗双谱线插值FFT的tanδ测量方法,运用多项式拟合求出了实用的插值修正公式,推导了信号初相角及tanδ的计算式。仿真结果表明,Kaiser窗函数抑制频谱泄漏效果好,基于Kaiser窗的双谱线插值FFT方法克服了谐波干扰、基波频率波动、采样频率变动、采样时间长度变化及白噪声对tanδ测量的影响,且设计实现灵活,测量结果精确、稳定,可用于介质损耗因数tanδ的离线测量与在线监测。

计算电容型设备介质损耗因数的相关函数法的改进

由于不能在整周期区间内准确积分, 当采样频率与电网信号频率不同步时,采用有限时间离散相关函数法计算电容型设备的介质损耗因数(介损)会产生较大的误差。采用插值法修正了相关函数法的积分区间,用梯形积分代替矩形积分,采用优化的采样频率和采样点数来提高计算精度仿真实验表明经过修正的相关函数法对电网频率波动有较强的抑制能力,可明显减少介损的计算误差,从而不必使用同步采集卡。此外,该方法的采样频率不高、采样点数不多,易于通过基于微控制器单元(MCU)或数字信号处理器(DSP)的测量系统实现。

基于小波滤波和跟踪微分器的介质损耗因数检测方法

提出了一种新的介质损耗因数检测方法,将电压与电流信号经过小波滤波得到基波分量,利用跟踪微分器求得电压的一阶微分信号,再根据电压信号、电流信号和电压一阶微分信号计算介质损耗因数。仿真结果表明:该算法物理意义明确、计算简单、测量结果精确,可用于介质损耗因数的离线测量与在线监测。