基于有源气室结构的光声光谱技术

针对基于光声光谱技术的变压器油中溶解气体在线监测系统存在光声池体积庞大、光源校准工艺复杂、斩波器调制技术影响稳定性等问题,提出了一种基于有源气室结构的光声光谱技术,构建了有源气室结构的光声光谱检测实验装置,对有源气室光声池、共振管、麦克风、光电探测器进行了一体化设计,并利用实验装置对不同体积分数的C2H2、CH4、CO气体进行了测量。实验和现场运行的结果表明：3种气体的光声信号与待测气体体积分数间线性拟合度可达0.998 9、0.999 9、0.998 4,气体体积分数检测下限可达到0.5×10-6,平均测量偏差〈2%;采用基于有源气室结构的光声光谱技术,免去了光准直镜的影响,简化了光源校准工艺,提高了光源强度;同时,结合波长数字调制方式,避免了机械斩波器的使用,实现了光声检测系统的小型化,提高了测量精度和运行稳定性。理论和实验结果为光声光谱在线监测系统的工程应用提供了技术支持与方法参考。

基于改进深度学习混合网络与小波分析的电机故障诊断方法

随着深度学习算法研究的深入与电力生产规模的进一步扩大,采用性能更优越的深度学习算法不断优化电机故障诊断的方法具有重要意义.针对浅层学习算法与传统深度学习混合网络存在的问题,将改进的深度学习混合网络与小波分析用于电机的故障诊断,对传统的深度学习混合网络进行了改进:一方面,为了提高其鲁棒性与抗噪能力,用降噪自动编码器代替传统自动编码器;另一方面,为了提高其准确率,用高斯伯努利受限玻尔兹曼机,代替传统的受限玻尔兹曼机层.并基于实例研究,在保证诊断准确率的前提下,选择了较为合理的隐藏层参数与训练样本集.结果表明:相比其他浅层算法与传统的深度学习网络,该方法能有效提高电机故障诊的可靠性和准确率.

基于悬臂梁光纤F-P声传感器的光声光谱检测法及其对微量乙炔气体的检测

运行变压器油中溶解微量乙炔气体含量能有效反映变压器内部的过热与放电故障;光声光谱气体检测是实现其在线监测的有效手段。传统的光声光谱采用电麦克风检测气体产生的光声信号,微弱的电学信号易受到变压器周围强电磁环境的干扰,严重影响微量气体检测的稳定性和灵敏度。论文开展微量乙炔气体光纤F-P传声光声光谱检测研究,结合光纤激光功率放大技术,将乙炔特定波长处的激发光功率由20 mW提高到了200 mW;制作了悬臂梁F-P光纤声传感器探头匹配共振光声池共振频率,实现悬臂梁与共振光声池的双共振增强;采用波长调制以气体光声信号二次谐波幅值检测气体浓度;搭建了基于光纤F-P光纤声传感器的乙炔气体光声光谱检测平台,实现了微量乙炔气体的稳定检测,线性度好,拟合优度为0.99,体积分数检测极限达15×10-9。

基于小波包分析光声光谱信号的滤波方法研究

针对变压器油中溶解气体在光声光谱检测信号中,存在噪声干扰、随机误差等因素而不能精确测量光声光谱中弱光谱信号的问题,提出了一种基于小波包分析的滤波方法。研究了小波包分析和滤波的原理、不同小波函数和阈值函数的选取,比较了选择不同小波函数、阈值函数对光声光谱信号滤波的效果;选取合适的小波包基、阈值量化,实现了弱光谱信号的小波包滤波处理。研究结果表明:利用小波包滤波能有效减小随机误差,在去除噪声的同时不改变原信号的相位,也不会产生波形的畸变;在提高光声光谱测量精度的同时,有效提高光声光谱在线监测系统的分析精度和模型稳定性。

陶瓷Teflon AF2400复合膜组件油气分离特性研究

考察了变压器油的流速对变压器故障气体在陶瓷-Teflon 2400复合膜中的透过特性,并对溶解态气体渗透和气态渗透两种情况进行了对比.当油的流速由250mL/min增加到750mL/min时,H2和CO的平衡时间缩短约30%,C2烃的平衡时间变化较小,说明气体在油中扩散过程对油气分离有一定影响.与溶解态渗透过程中C2烃先达到平衡不同,气态渗透过程中H2先于C2烃达到平衡.红外光谱表明经变压器油浸泡的Teflon AF2400膜中溶解吸收了微量变压器油,形成了类似支撑液膜结构,各种气体在油中的溶解特性决定了它们在变压器油气分离过程中的透过特性.

一起主变C相套管连接结构发热故障的分析

本文中作者介绍了一起500kV变电站1号主变C相套管连接结构发热故障。通过试验数据对故障进行了检测,并对此次异常发热原因进行了讨论分析。

变压器油温度对Teflon-AF/陶瓷复合膜油气分离性能的影响

考察了变压器油的温度对Teflon-AF/陶瓷复合膜组件油气分离性能的影响.当变压器油温由40℃增加到60℃时,Teflon-AF/陶瓷复合膜不仅能够缩短各故障气体的平衡时间,而且还能显著提高气体的平衡浓度,其中H2的平衡浓度提高约30%,CO提高约40%,烃类提高约10%.实验表明,恰当的油温能够有效改善Teflon-AF/陶瓷复合膜脱气效果.根据这一规律设计制作了具有油温恒定控制功能的脱气装置,使变压器油温恒定在60℃,可以在1.5h内实现6种故障特征气体的油气平衡,而且监测数据更加准确可靠,有望在变压器在线监测产品中推广应用.

基于N_2 Townsend放电的气体检测器

放电回路中串入50 MΩ以上的限流电阻时,同轴圆筒结构的检测池在N2流中激发出稳定的大气压Townsend放电。研究了C2H2、C2H4、C2H63种气体在检测池中的响应情况,考察了放电电流、载气流速对响应特性的影响。实验发现:3种气体通过放电区时都使放电平均电流下降,表现为负峰。用膜管扩散法测得该检测器对C2H2、C2H4、C2H63种气体的最低检测限分别为0.2、0.2和0.3μL/L,三者的响应线性范围都约为103。该检测器工作时的放电电流低,电极不易发生溅射损耗和污染,具有较高的稳定性。

基于小波包分析的油色谱信号预处理

针对变压器油色谱在线监测系统在现场使用中存在的色谱基线不稳定、扣除不完全等问题,提出了基于小波包分析的色谱信号预处理。该方法通过小波包对信号进行多分辨率分解,扣除部分干扰高、低频信号,得到所需要的色谱信号。实验结果表明:将小波包应用到色谱信号数据预处理中,相对于传统小波变换能更细致地进行信号分析,较好地进行色谱基线的扣除,减少基线对色谱信号的干扰,从而有效提高油色谱在线监测系统的分析精度和模型稳定性。

变压器油中溶解气体在线监测装置适用载气的研究

本试验采用新型热导检测器,分别用净化空气、高纯空气和高纯氮气作为变压器油中溶解气体在线监测装置的载气情况进行了验证。结果表明:高纯氮气是理想的载气,在高纯氮气获取方便的区域,使用经济成本低且实用性更高。

基于AD8601的电荷放大器的设计

设备的冲击和振动信号常用压电加速度传感器来获取。压电加速度传感器是高内阻传感器,仅能输出微弱的电荷信号,需要使用电荷放大器对电荷进行电荷-电压转换,方便后续的放大和处理。本文对电荷放大电路进行研究,进而提出基于AD8601的电荷放大器的设计方法。

基于AD5755的多通道多模式隔离信号变送器

介绍了数模转换器AD5755的性能特点、工作原理.针对传统信号变送器通道少、同步性差、输入输出模式单一的问题,采用AD5755设计了8通道多模式的隔离信号变送器,实现了将电压模拟信号转换成满足5种工业标准传输的信号.试验表明这种变送器,同步性强、兼容性好、安全性高.阐述了此种变送器的硬件设计及软件实现.

基于TDC_GP21的激光测距仪设计

为提高激光测距仪测距精度,采用ACAM公司的时间数字转换芯片TDC_GP21,设计了高精度的时间间隔测量模块,采用数据拟合算法对测距系统进行了标定,并用多项测距算术平均值的方法提高系统测距精度。测量结果表明系统电路简单、精度较高、成本更低、具有量产可行性。

可变电压源在热导检测器中的应用

在可变电压源电路中,通过传感器上的电流恒定,改变桥路中支路电阻比值大小,能够一定程度上提高热导检测器(TCD)的灵敏度。同时还分析了可变电压源在铼钨丝与热敏电阻(NTC)作为传感器上的应用,在铼钨丝(130Ω)作为传感器实验中,其它条件相同时,通过铼钨丝上电流分别在20mA、40mA、60mA的比较,发现桥路输出信号与铼钨丝上通过电流的3.5次方成比例。在热敏电阻(NTC)作为传感器实验中,选择材料常数β值大的热敏电阻作为传感器,有利于提高桥路的信号输出。

基于自适应免疫算法的变压器故障诊断

变压器油中溶解气体分析法DGA(Dissolved Gas Analysis)是变压器故障诊断的重要方法,针对变压器故障的特点,提出了一种自适应免疫遗传算法进行在线故障诊断。该算法将传统的免疫算法与约束独立成分分析c ICA相结合,将研究对象的先验信息作为约束条件,使新的算法仅仅收敛于感兴趣的故障信号,更快速有效的进行分类;加速抗体种群数量和促进更新概率,使抗体库更加有效的进化。改进后的算法应用于DGA电力变压器数据分析,实现了变压器的故障在线诊断。实验数据表明:该算法收敛速度快,能有效地对样本进行识别,提高了故障诊断的针对性和效果。

电力工程建设项目精细化管理研究

随着电力需求的发展与日俱增,促使我国电力的建设也在加快前进的脚步。但是由于建筑施工行业的缓慢发展,电力建设管理方式落后、陈旧、导致电力精细化管理没有完全的达到目标。制度虽多却没有流程化,执行的力度也不完善,从而达不到预期的效果,在管理的过程中,要以经济效益为主要核心,构建健全的相关制度体系,要想使电力工程建设项目精细化管理稳步发展,就要对其进行具体问题具体分析,并针对相应的问题提出合理的解决对策。

基于ARM的远程控制器应用开发

近年来,随着物联网技术的不断发展与完善,现已广泛应用于人类生活的各个领域.为了实现远程智能化监控就必须借助于远程控制终端,因此高效率、高可靠性、低成本、通用性强的物联网控制器的设计尤为重要,结合国内外发展状况,提出了以LPC2368微控制器为核心的远程控制器开发与应用,控制器硬件电路包括基于ARM7TDMI-S内核的LPC2368微控制器,电源模块,电流、电压采样模块,人机交互模块、继电器驱动控制模块、GPRS模块、DM9161A以太网模块等,通过GPRS模块或者DM9161以太网芯片实现远程控制,使其作为控制终端应用于不同的控制系统中.

二维曲线相似与统计学原理在旋转设备故障识别中的应用

在机械设备状态检修中使用振动故障诊断已经相当普及。目前普遍采用设置阈值或数值的变化趋势实现故障预警,再通过大量的故障诊断算法实现故障识别。提出一种新的基于几何相似和统计学原理的故障频谱相似度算法,可以简单有效快速的实现故障识别。

变压器在线检测与保护装置的研制

如今,我国科学技术水平得到了有效提高,这为变压器在线检测与保护装置的研发提供了条件,在此基础上可以积极通过多通道对变压器原边和副边电压电流信号等进行采集,加强对各种先进技术的有效应用,实施变压器的在线监测。同时,变压器的在线检测,还可以使技术人员建立信号采集平台,对其中的数据信息进行综合性分析和整合。基于此,本文在信息技术的基础上,通过变压器在线检测与保护装置的研制,实现了对变压器的检测,优化其保护装置。

石油项目配套110kV变电站电气一次设计方案

随着时代的发展不断推进,在城市的电力系统建设中,变电站的主要作用就是负责电压的变换,接受和分配各种电能资源,并对城市的电流流向进行有效控制,是一项非常艰巨而又重要的电力设施任务。对此,本文就基于石油项目配套 110kV 变电站电气一次设计方案进行深入的探讨与分析,并对其设计方法进行细致的阐述。