混合激励下变压器用电工材料特性及损耗测量研究

电网架构日趋复杂化,电力电子设备的增多,尤其是直流输电系统的发展,使电力设备激励工况由单一分量向基波、谐波、直流分量混合激励转变。而电工材料选型手册中提供的参数是在标准工况下测得,混合激励作用下,材料电气参数发生改变,电工材料中损耗测量方法随之发生改变。设计镜像补偿测量方案,精准测量混合激励工况下,铜板、硅钢叠片中的损耗数据,为模拟仿真模型建立和求解提供数据参照标的。

基于束流变压器的辐照加速器束流流强测量系统

加速器产生的电子束广泛应用于食品加工以及医疗卫生行业,为满足辐照加工中对剂量控制的要求,需要对加速器输出流强进行实时测量。基于10 MeV加速器脉冲束流流强的大小,提出一种束流变压器的测量方案,并根据束流变压器的输出特性设计了一套测量电路,包含阻抗匹配、放大电路、采样保持电路、压频转换电路及可编程逻辑控制器(PLC)处理电路等模块。在实验室搭建简易模拟束流电路对束流变压器进行定标,定标结果与模拟束流的拟合曲线线性度好,实际增益与理论分析基本符合。系统在10 MeV/20 kW加速器上进行了实验验证,测量输出结果稳定,可靠性高,可为辐照加工的工艺研究提供参考。

变压器绕组电容量测量方法分析

依据在变压器绕组对地介质损耗因数测量项目中,同时测得的不同接线方式下绕组对地电容量的测量结果,通过阐述各绕组对地混联电容量与各侧绕组单独对地电容量和相邻绕组之间电容量的相互关系,分别对双绕组变压器和三绕组变压器在不同绕组排列方式下各侧绕组单独对地电容量和相邻绕组之间电容量的间接测量方法进行了分析,可知不同的绕组排列结构,各侧绕组单独对地的电容量和相邻绕组之间的电容量并不相等。

大型电力变压器损耗测量的不确定度研究

随着电能需求的持续增加,发电厂设备工作状态关系着电力能否正常应用。电力变压器为电力工作中的主要设备,是使某个数值交流电朝着相同频率转变的电压设备。在使用时间不断增加的背景下,应用过程中的损耗不断增加,分析损耗程度并及时采取措施能够对变压器的正常应用提供保证。本文分析了变压器应用过程中的损耗情况,目的在于保证电力变压器的正常应用。

一种配电变压器在线损耗测量技术研究

空载损耗和短路损耗是变压器的重要性能参数,通过测量变压器的空载损耗和短路损耗可及时预测故障的发生,确保其安全稳定运行。在“双碳”目标下,变压器具有很大的节能潜力,及时发现高损耗的变压器并进行全面整治,对于节约能源、缓解电力短缺、保护环境具有重要意义。研究了运行状态下的变压器损耗在线测量方法,以实时高效测量损耗,及时预测变压器的潜在故障,检测其运行效率是否满足国标要求。

变压器绝缘tanδ测量中温度影响分析

介质损耗角正切值tanδ是反映电容性设备绝缘状况的一个重要参数,受环境因素(如温度、湿度、污损)、频率及电压等级的影响。现有规程中对变压器介质损耗角正切值的温度换算做出了一些规定,然而在大量试验中逐渐发现其不适用性。通过几组典型数据分析这一现象;针对变压器绝缘在不同温度下介电特性的变化情况,结合电介质物理学理论,分析其变化规律的内部科学性;通过试验分析变压器绝缘纸板与绝缘油的介质损耗关系,就温度换算对现有规程的执行提出修改建议,供变压器绝缘状况的评估工作参考。

电力变压器关键尺寸视觉检测方法及其缩比模型验证

电力变压器的关键尺寸测量是其装配制造、运输安装过程中重要一环,现有测量方法操作繁琐且效率较低。为此,本文提出了一种适用于110 kV油浸式电力变压器关键尺寸视觉检测方法,该方法利用YOLO目标检测算法、Grabcut图像分割算法实现关键组部件的智能检测与分割,然后基于双目立体视觉原理实现套管相间距离及变压器最大截面外形尺寸等关键尺寸的测量。本文搭建了110 kV油浸式电力变压器外观缩比模型,试验分析了拍摄距离和角度等因素对电力变压器关键尺寸视觉检测的影响。结果表明,本文基于缩比模型试验实现了在不同拍摄距离与角度下变压器关键尺寸的视觉检测,验证了该方法的有效性。本文方法可以为110 kV油浸式电力变压器现场尺寸测量提供参考。

基于暂态电流的三相变压器剩磁测量系统

针对传统剩磁测量系统存在的采样精度低、装置体积大和容易受外界因素影响等问题,设计了一种以数字信号处理器(DSP)为核心处理器的基于暂态电流的剩磁测量系统。系统利用暂态电流和剩磁之间的关系,利用高速A/D转换器以及数字信号处理技术,实现了快速、准确地测量流过变压器铁芯的暂态电流。通过非线性处理的方法拟合暂态电流和时间的关系,进而根据时间常数计算剩磁。实验结果表明:与传统剩磁测量装置相比,该系统的数据传输迅速且稳定,可靠性高,适用于需要在线测量的场合。

环氧树脂胶封的光纤传感器功能优化与变压器温度测量技术

针对传统电网系统变压器温度测量精度低的问题,提出一种基于光纤传感器的变压器温度测量技术。采用环氧树脂封装的方式构建光纤布拉格光栅传感器(FBG),对变压器绕组的热点温度和油位进行测量,并选择适宜的光学元件进行变压器绕组热点温度测量系统硬件搭建;采用FBGA调解模块处理检测的光信号,通过USB接口连接系统硬件与上位机进行通信,最终实现温度和油位波长显示。结果表明:进行4次测温实验后,测量结果与实际温度值的误差保持在0.19~0.42℃,系统多次误差均控制在0.5℃以下。可实现变压器温度准确测量,采用光纤光栅传感器的温度测量精确度较高;实现温度报警降低事故发生率。

油浸式变压器的全域热网络模型

热点温度是衡量变压器绝缘性能和安全裕度的重要指标,对其进行快速准确计算具有重要的意义。对油浸式变压器内部的产热和传热机理进行了分析,得到自然对流边界层中速度和温度分布与流体普朗特数Pr的关系,考虑到局部自然对流换热系数的沿程变化以及不同区域传热特性的差异,对油浸式变压器进行了分区分层处理。基于热电类比法定义了多种热阻类型,构建了油浸式变压器的全域热网络模型;通过有限元仿真对比了热网络模型的计算结果。二者所得绕组温度变化趋势相同,热点温度相差约1.9%,热点位置相差约7.7%。相比于有限元仿真,热网络模型在求解时间和效率上更有优势,能够实现油浸式变压器运行状态的在线监测、实时分析和动态评估。

面向配电变压器的微相量测量系统设计

为了设计配电管理系统(DMS)的配电变压器微相量测量系统,本文利用全球定位系统(GPS)的每秒一个脉冲信号(1PPS)对同步参考侧和测量侧之间的电压进行采样,通过接收来自GPS的1PPS将变电站三相电压相量测量值与时间戳存储在主站中。开发设计一种带有嵌入式温度补偿晶体振荡器(TCXO)的定时同步模块,可为地下配电设施测量提供高精度定时,结合移动通信网络比较配电变压器相量的电压角基准侧和测量侧的测量结果。通过导入DMS数据库设计并开发了移动设备应用程序(App),方便现场搜索配电变压器的属性并进行测量。测量变压器相量后,结果存储在移动设备中,从而更新DMS中配电变压器的属性。

电力变压器短路承受能力试验相电流精确测量方法浅析

变压器的短路承受能力是指变压器在短路冲击下能承受的最大短路电流的能力,也就是在一定时间内,在额定短路电流作用下,变压器绕组和铁芯所能承受的最大短路电动力。目前,我国变压器制造厂对电力变压器进行短路试验时,通常采用测量绕组电流来进行,但由于绕组电流是以其本身的负载电流为参考而制定的,受绕组三相电流不平衡、相序不正确等因素影响,往往使测量结果偏离实际值。因此,准确测量变压器绕组相电流是保证变压器运行安全的重要环节。本文从理论上分析了在正常运行和检修时测量绕组电流时误差产生的原因及其影响因素,并提出了解决方案,以保证试验结果的准确性。同时提出了一种新的测量方法全周期法。

变压器温度测量系统的工作原理及缺陷处理

为了解决长期困扰现场的变压器温度测量系统缺陷不好处理的问题,设计了变压器温度测量系统,介绍了各个组成部分,分析了关键元件的工作原理及存在的问题。结合生产实际提出了提高温度控制使用寿命以及准确性和可靠性的解决方案。

组合式变压器直流电阻测量结果不确定度及影响因素分析

近年来,组合式变压器在电力系统中得到广泛应用,而直流电阻测量作为评估组合式变压器性能的重要方法之一,其结果的准确性和可靠性对电力系统的运行和维护具有重要意义。基于此,首先介绍了组合式变压器的工作原理和直流电阻测量的基本原理,然后根据不确定度的定义和计算方法,对组合式变压器直流电阻测量结果的不确定度进行了分析和计算。实验部分详细描述了试验装置的选取和搭建、样品的准备及实验操作步骤。随后,通过实验数据的测量和记录,计算了直流电阻测量结果的不确定度,并对影响因素进行了深入分析,包括温度、电流波动、电压波动、测量仪器精度和样品尺寸误差。最终,总结出不确定度的主要来源和影响程度,并提出相应的改进措施和进一步研究的方向。

智能电力变压器直流电阻不确定度自动化监测研究

为智能电力变压器检测提供有效手段,提出智能电力变压器直流电阻不确定度自动化监测算法。基于电阻测量的试验原理,建立直流电阻数据模型,以该模型输出的直流电阻数据为基础,通过测量不确定度的直流电阻测试仪误差产生、绕组温度与测量温度值、直流电阻测试仪重复性测量等影响因素,建立智能电力变压器直流电阻不确定度综合监测公式,以此实现直流电阻不确定度自动化监测。实验结果表明,该系统监测智能电力变压器直流电阻不确定度灵敏系数较高,可有效监测来源不同的变压器直流电阻不确定度。

一键式变压器六角图实时测试工具的设计与应用研究

本文旨在设计一键式变压器六角图实时测试工具,用于在设备投运前检查差动保护回路接线。通过标准化测试流程、提高测量准确性和效率方法,以及采集数据智能分析方法,实现电流回路接线的检查。设计考虑安全性、先进性、灵活性、扩展性、易用性和标准性原则,确保产品稳定、先进、易用。工具通过无线通讯模块传输数据,实现高压侧电流测量与相位分析,验证电流回路正确性。设计重点在绘制电流相序图,设计难点在三绕组变压器的多侧测量方式。

探析变压器高压试验技术

电力跟人们的日常生活、工作之间关系越来越密切,它不仅给我们工作、生活提供能源,而且严重影响着人们的日常生活质量,更是在国民经济的发展中起着无可替代的作用。变压器作为电力系统中重要的组成部分,有力的促进了电力在工业、农业以及人们的日常生活等领域的广泛使用。文章简要介绍了变压器的工作原理、构成及分类,阐述了电力变压器的试验项目及注意事项,分析了在试验过程中存在的问题及处理措施,具有一定参考价值。

0.1Hz超低频下XLPE/PE电缆tanδ测量

介绍了 0 .1 Hz超低频电压试验的基本原理和测量技术 ,这是 XL PE/ PE电缆现场试验的一种新方法 ,用它测量电缆 tanδ可以敏感地检查电缆绝缘的整体缺陷。给出了XL PE电缆

基于电桥平衡原理的高准确度tanδ在线测量

在分析微电流传感器工作原理和“零磁通”微电流传感器不足的基础上,提出了一种借鉴QS1西林电桥平衡原理的在线tanδ测量方法,该法用无源微电流传感器作平衡检流计,用微型计算机MCU实现的相位差测量技术 和移相技术使经过单匝电流传感器的标准电流和被测设备电流同相位同幅值来获得被测设备相位差,在测量过程 中融入抗环境电磁干扰和智能检测判断功能,排除标准电压信号源和外界干扰误差,使tanδ理论测量分辨率达6.9 ×10-5。分析和试验证明该测量系统抗干扰能力强,测量准确度高。

大型电力变压器损耗测量不确定度分析

为指导大型电力变压器损耗测量设备的选用,实现精确损耗测量,分析了造成大型变压器损耗测量不确定度的各种因素,并对这些因素造成的不确定度进行定量计算,最终对单个因素造成的不确定度进行合成,得到整体测量系统的测量不确定度。基于对损耗测量不确定度的分析,确定测量系统的相位测量精度是影响测量不确定度的最主要因素。定量分析和比较了使用不同测量系统进行损耗测量的不确定度,结果表明,使用0.01级的电压和电流互感器配合Fluke Norma5000型功率分析仪(或性能接近的功率分析仪产品),大型电力变压器损耗测量的不确定度可控制在2%以内,是适合于大型变压器损耗测量的测量系统。