关键词： 变压器油   渗漏油检测   温度   光照   荧光特性   动车组  

摘要： 牵引变压器渗漏油检测是动车组运行故障检测的重要部分。动车组运行故障图像检测系统采集的近红外底板图像中渗漏变压器油痕迹与水迹的特征相似,致使列检员与图像识别算法均无法有效识别渗漏油痕迹,进而导致渗漏油故障的误报率高,影响列车的正常运行和检修效率。由于水不具有荧光特性,而矿物型变压器油具有紫外荧光特性,故可通过荧光成像将两者区分。另外,由于动车组运行季节、地域、时间段不同,致使渗漏的变压器油处于不同的环境条件中,进而影响渗漏油的荧光特性。而渗漏油的荧光特性决定荧光成像系统激发光源波长和成像波段的选取。因此,为了明确动车组用矿物型变压器油的荧光特性,以及两个主要环境因素温度、光照对荧光特性的影响,首先制备了不同温度、不同光照条件下的变压器油样本;而后,利用荧光光谱仪采集样本的三维荧光光谱,进而分析样本的荧光特性、温度和光照对荧光特征峰位置和强度的影响。结果表明,动车组用矿物型变压器油具有两个较强的荧光激发/发射峰,分别位于350/382 nm和350/402 nm;温度的升高引起荧光强度下降,但未改变荧光波峰位置;光照强度的增加与光照时间的延长都引起荧光强度下降,但未显著改变荧光波峰的位置;在动车组运行监测时间间隔内,温度和光照未显著改变油品的荧光特性。实验结果为荧光成像检测动车组用矿物型变压器油的渗漏故障提供了实验依据和数据支持。

关键词： 油中溶解气体体积分数预测   时变滤波经验模态分解   改进黏菌算法   多模型融合  

摘要： 油中溶解气体分析可以反映变压器的运行状态,对其体积分数精准预测可以为变压器早期故障判别和预警提供理论支撑。为此提出了一种基于时变滤波经验模态分解和多模型融合的变压器油中溶解气体体积分数预测方法。首先,通过时变滤波经验模态分解将气体体积分数序列分解为多个子序列,降低其非平稳性;其次,利用多模型融合策略,将4种不同单模型的预测结果进行融合重构,因单模型权重系数对预测结果有显著影响,利用改进黏菌算法对权重系数进行优化,以提高预测精度;最后,通过算例验证表明,相比于传统的预测模型,所提方法具有更高的预测精度,可以更好地预测油中气体体积分数的变化趋势。

关键词： 支持向量机   油色谱   变压器   故障诊断  

摘要： 变压器油色谱可以反映出变压器的运行状态,可用于变压器的故障诊断,以保障变压器的安全运行。研究变压器故障分类和SVM原理,基于SVM建立了变压器故障诊断模型,采用实际的油色谱数据进行验证,结果表明,此方法可以准确诊断变压器故障。

关键词： 变压器   智能变电站   故障诊断   震动信号  

摘要： 智能变电站技术蓬勃发展,其中变压器的安全运行是保证变电站运转的必要前提,但是,由于电力变压器的工作环境较为恶劣,目前采集到的数据往往存在噪声、干扰等问题,对智能变电站变压器设备故障诊断技术提出严苛的要求。另外,变压器存在的一些非线性故障难以发现,传统的诊断方法无法检测。为了解决智能变电站变压器故障诊断难题,提出了一种基于梅尔谱图的变压器故障诊断方法,构建了基于梅尔谱图的变压器故障诊断模型,最终实现了智能变电站变压器故障的智能感知、有效识别。

关键词： 限流型直流变压器   混合控制算法   断路器无弧开断   故障限流和隔离  

摘要： 能量路由器的核心元件为双有源桥(dual active bridge,DAB)直流变压器,针对其短路故障时电流上升速率快,峰值大,导致DAB内部电力电子器件闭锁的问题,该文提出一种具有限流型结构的直流变压器,限流装置结构为从DAB高压侧H桥连接单相整流桥,再与输出端口的限流电感相连。当直流系统发生短路故障时,限流型直流变压器采用混合控制算法进行整流,为限流电感提供钳位电压,限制故障电流的峰值,并与断路器配合实现无弧开断,该方法避免DAB中电力电子器件发生闭锁,快速实现故障限流和隔离。在仿真系统中搭建了基于10kV/750V直流变压器的限流型直流变压器的模型,仿真结果表明限流型直流变压器与断路器配合实现故障限流和隔离的有效性和可行性。

关键词： 配电变压器   负载率   需要系数  

摘要： 城市轨道交通系统作为现代城市公共交通体系的核心支柱,以其高效、便捷、环保的特性,在缓解城市交通拥堵、提升居民出行质量方面发挥着举足轻重的作用。本研究以无锡地铁4号线为案例,通过深入的数据调研与分析,并结合工业与民用配电设计的基础理论,系统地探讨了地铁车站配电变压器负载率偏低的原因,并提出了一系列优化策略。

关键词： 旋转变压器   软件解码   双采样   差分计算  

摘要： 针对旋转变压器解码芯片价格高及常规软件解码方法精度不足等问题,提出一种旋转变压器双采样差分位置解码方法。该方法通过主控芯片产生一路方波信号,并对方波信号进行滤波、放大后产生同频率正弦信号作为旋转变压器激励信号。同时,主控芯片在一个激励周期内触发两次模数转换器(ADC)采样,即对旋转变压器输出的正、余弦信号实施双采样。并计算两次采样值的差分,得到与位置相关的正、余弦包络线信号。最后通过锁相环估计转子位置和速度。所提双采样差分位置解码方法可消除正、余弦信号偏置波动对位置估计的影响,且解调信号幅值增大一倍,可提高位置解码精度。实验结果表明,所提双采样差分位置解码方法,相比常规软件解码方法,位置估计精度更高,电机稳态和动态性能更好。

关键词： 过载   变压器故障   气泡产生起始温度  

摘要： 变压器过载运行容易导致油纸绝缘系统产生气泡进而造成故障,但目前只以140℃作为热点温度限值,未能考虑实际运行状态对气泡起始温度的影响,难以充分发挥设备的最大利用效益。针对上述问题,综合国内外油纸绝缘气泡产生起始温度的试验提出了适用于实际工况下的变压器气泡产生起始预警温度计算方法。根据变压器的运行年限、油中水分含量和海拔等运行参数估算出变压器内部油纸绝缘系统产生气泡的起始温度。以该温度的90%作为预警温度,表征变压器能够承受的最大荷载能力。利用贝叶斯网络建立了短期负荷预测模型,结合绕组热点温度计算方法实现了变压器热点温度的短期预测。提出了一种变压器短期过载预警方法,并证实了该方法能够充分考虑变压器的运行实况,对未来的过载情况提前发出告警,指导相关运维部门开展变压器的过载停运和负荷转移工作,减少变压器停运和绝缘故障的发生。

关键词： 变压器   故障诊断   贝叶斯网络   诊断模型  

摘要： 电力系统中各配网设备的协调配合是电网安全稳定运行的重要保障,作为配网中重要的能量交换设备,变压器的运行状况对电网具有重要影响,因此需要对其故障进行诊断。针对其故障的复杂化和多样化,采用贝叶斯网络对其诊断模型进行构建,并对变压器运行过程中出现的故障进行识别和诊断。采集变压器历史故障数据,采用Matlab仿真软件对数据进行训练并对其结果进行验证,通过与贝叶斯网络模型的诊断结果进行对比,验证了构建的故障诊断模型能够有效克服信息缺失造成的故障诊断误差,有效提升故障诊断准确性,具有一定的实际应用价值。

关键词： 反映阻抗   去耦模型   空心变压器  

摘要： 现有教材分析空心变压器电路时,对反映阻抗的阐述不够深入,使用的电路实例过于简单,读者困惑于各类阻抗的具体细节。通过详细的计算推导,揭示反映阻抗与回路阻抗本质,完善反映阻抗公式,给出电路去耦模型及分析方法,并借助两个复杂实例阐述其在电路计算中的便利性。通过三个概念(一次与二次回路阻抗、一次开路电压)、三组公式(两组反映阻抗、二次开路电压),直接计算变压器电路的一次与二次回路电流,丰富教材内容。