关键词： 干式变压器   声发射传感器   LabVIEW   变分模态分解  

摘要： 为实现对电力系统中的干式变压器的状态监测及早期故障诊断,结合声发射传感器、温度传感器、湿度传感器等多类传感器对干式变压器进行状态监测和故障诊断,开发一套基于LabVIEW的干式变压器故障诊断系统。针对声发射、温度、湿度等数据,采用基于金豺优化算法的变分模态分解方法,提取出数据趋势,根据趋势的变化规律识别出潜在的早期故障;针对高采样率的声发射数据,采用基于多尺度Teager能量算子(TEO)的特征提取方法,提取出早期故障的微弱特征。仿真和应用表明,系统对信噪比为-10 dB左右的微弱早期故障信号具有优越的识别和诊断能力。系统的优点是结合声发射对材料劣化的敏感性和趋势及微弱特征分析方法,可在故障早期进行预警,而无须完全依赖指标阈值。

关键词： 高频变压器   自由参数扫描法   改进的非支配排序遗传算法(INSGA-Ⅱ)   优化设计   结构效应  

摘要： 高频变压器(HFT)作为电力电子变换器等功率变换装备的核心部件,其优化设计是实现高功率密度、高效率和高可靠性的重要环节。为有效解决高频条件下显著的涡流效应和复杂紧凑的结构使变压器损耗难以准确计算、针对绝缘设计裕量不足的问题,本文提出计及高频效应和结构效应的电磁场建模方法,构建了高频变压器多目标协同优化设计方案。首先建立了低成本与高效率兼备的磁心损耗计算模型。其次,根据面积等效原理推导了考虑绕组结构效应的近似Dowell模型,实现绕组损耗的高精度计算。然后提出了考虑绕组端部效应和频率影响的漏感计算模型,减小漏感对于结构和频率的依赖性。在此基础上,采用一种新型多重绝缘结构,提高绕组间的绝缘耐压水平。最后,基于改进的非支配排序遗传算法(INSGA-Ⅱ)和自由参数扫描法建立了高频变压器的优化设计流程,根据筛选的最优设计方案研制了一台高频变压器样机。

关键词： 旋转变压器   解码系统   功能安全   电路设计   DSADC  

摘要： 针对旋转变压器解码芯片成本高以及常规软件解码系统难以满足高等级功能安全需求的问题,提出了一种无需硬件解码芯片但能符合功能安全需求的解码方案。硬件层面设计了冗余的反馈信号调理电路,分别使用DSADC和常规ADC对正余弦信号进行采样。设计了励磁过流自保护电路和励磁波形监控电路,以降低单点失效和共因失效。将所设计的解码电路制作成电路板进行功能实验,结果表明,该解码系统不仅可以实时准确地输出转子速度,还能满足汽车功能安全需求。

关键词： 变压器   余热利用   三维仿真  

摘要： 本文作者提出应用余热利用设备来对电力变压器的损耗余热进行综合利用,通过计算流体力学三维仿真分析,研究余热利用系统中油路循环的特性,分析了其速度场、温度场、流量分配和热平衡。结果表明,系统中的油水热交换器和油泵组成的油路对变压器本身的片式散热器影响较小;新增的换热器可以提高变压器的散热能力,降低油顶层温度8℃;目前方案中,片式散热器的散热量依然占主要部分。

关键词： 神经网络算法   数据预处理   性能评估   变压器故障检测  

摘要： 阐述基于神经网络算法对变压器故障检测进行优化设计,并在模拟数据集上进行性能评估。结果表明,优化后的算法在变压器故障检测任务中具有较好的性能表现,具有较高的准确率和泛化能力。

关键词： 高频变压器   铁芯结构   空载铁耗   损耗密度   损耗分布  

摘要： 为了研究高频变压器采用不同纳米晶铁芯结构时的铁芯损耗分布特性,以工作频率为10kHz,容量为20 kVA的U型、三角型和O型结构纳米晶铁芯为研究对象,对比了3种铁芯空载运行时铁芯不同位置磁密和铁耗分布情况,进一步研究了拐角内径对铁芯局部损耗特性的影响。结果表明:O型铁芯损耗密度分布较均匀,U型和三角型铁芯的损耗密度在磁路直线区域分布均匀;在拐角区域径向方向上,损耗密度减小速度先快后缓,切向方向上损耗密度先增大后减小;U型和三角型铁芯拐角处损耗密度最大值显著大于直线区域,适当增大拐角内径,能够显著降低铁芯的最大损耗密度;实验测得U型、三角型和O型铁芯空载损耗分别为37.3 W、50.5 W和20.5 W,局部热点温度最高分别为46.5℃、55.2℃和35.0℃,明显高于铁芯最高平均温度。

关键词： 电力变压器   故障诊断   振动分析   状态监测  

摘要： 变压器振动的产生主要源于其铁心和绕组,当然,还有其他多种因素亦对其振动产生影响。本研究结合实验数据,针对各类因素对变压器油箱壁振动的影响进行了对比分析。同时通过分析变压器在短路冲击前后的振动信号及短路冲击试验结果,证实了多测点振动分析方法在反映绕组机械结构参数变化方面的有效性。研究最后依据所建立的模型,对比了变压器油箱壁振动的实测值与模型预测值,以此对该变压器的状态进行了评估。

关键词： 控制柜   箱式变压器   风电机组   海上风场   散热优化  

摘要： 海上环境复杂,风电机组箱式变压器控制柜散热难度大。为此,文章对海上风场风电机组箱式变压器控制柜进行散热优化设计,通过增设散热装置、引入强制冷风技术、优化主变室进风口与出风口、优化控制柜结构,增强箱式变压器控制柜的散热能力和稳定性。实验结果表明,所提出的优化方法能够显著提高控制柜的散热效率,保证箱式变压器控制柜稳定工作。

关键词： 配电线路   配电设备   变压器   电容器  

摘要： 在现代电力系统中,配电设备的运行与维护是确保电力供应的关键。随着社会的不断发展和科技的不断进步,电力需求不断攀升,对配电设备的运行可靠性和安全性要求越来越高,配电线路中的变压器、开关设备及保护设备等配电设备对电力分配流程具有重要意义。文章以配电线路中的配电设备运行与维护为核心,阐述了其在现代电力供应中面临的问题及应对措施,并详细分析了设备运行与维护的要点,旨在为确保电力系统的稳定、可靠和高效运行提供有力保障。

关键词： 局部发热   GIS设备   接地问题   消除隐患   现场设备   绝缘老化   入地电流   接地网  

摘要： GIS正常运行时,外壳上会产生相应的环流,引起GIS设备局部发热,加速绝缘老化,缩短开关设备运维周期,产生安全隐患,特别是GIS外壳与接地网回路中感应的入地电流威胁设备安全。通过对一起水电站550 kV GIS运行设备出现的接地问题进行基理分析,确定问题原因,提出解决方法并进行现场改进,并提出定期对现场设备进行检查,尽早发现问题,消除隐患,确保设备安全运行。