关键词： 直线变压器驱动源   数值模拟   逆Preisach模型   磁化过程   剩磁   磁饱和  

摘要： 磁芯行为对于异常工况下直线变压器驱动源(linear transformer driver,LTD)的输出特性具有很大的影响,为了预测磁芯剩磁状况,为LTD装置调试和运行提供指导,基于磁芯的测试结果构建了准确的数值模型,并应用于LTD的电路仿真。基于4级串联共用腔体LTD数值仿真研究了开关理想时序放电、开关异常自放电、开关非理想时序触发放电及去磁状况下各级磁芯的磁场强度和磁感应强度变化过程。在±70 kV充电电压下的理想时序放电后,各级磁芯最大剩磁变化量为1.27 T,稳态剩磁约为-0.38 T;在±70 kV充电电压下的单支路开关自放电引起的磁芯最大剩磁变化量为1.88 T,稳态剩磁约0.39 T,多支路开关同时自放电将使磁芯快速饱和;当触发时序系数的绝对值>1时,除最先放电的模块,其余模块磁芯先受到反向励磁,然后再正常磁化;去磁过程中越靠近负载的磁芯越早被去磁,磁场强度随着各级磁芯依次去磁而呈现阶梯式上升。该研究结果能够有效地模拟各种工况下LTD磁芯的磁化过程与剩磁状态,判断当前磁芯剩磁对下一次放电脉冲的影响。

关键词： 电磁暂态实时仿真   电力电子变压器   双有源桥   高频链端口解耦   低资源消耗   RT-LAB  

摘要： 电力电子变压器(PET)是柔性直流配电网中电能变换的关键设备。受仿真资源限制,现有PET电磁暂态(EMT)实时仿真规模较小,无法满足大容量系统硬件在环测试与快速仿真需求。文中提出一种双有源桥(DAB)型PET实时低耗等效建模算法。首先,深入挖掘了DAB高频链端口解耦模型的二值输入导纳特性,并从数值分析与物理意义两个层面进行了阐述。以此为基础,构建了具有N+1特性的PET高频链端口解耦模型。其次,提出了基于有限存储的低内存占用EMT解算方案、紧凑型低延时仿真框架、分组并行流水线计算硬件实现方案,降低了所提等效模型在实时仿真中对存储内存、计算时钟和硬件资源的需求。最后,在RT-LAB中完成了基于Verilog语言的250 ns实时低耗等效仿真模型开发,并进行了所建模型仿真精度和资源利用率测试。

关键词： C_(6)F_(12)O   变压器油   化学反应   反应动力学   绝热燃烧温度  

摘要： 变压器油分解为可燃气体燃烧具有高危险性,新型的环保灭火剂C_(6)F_(12)O抗复燃性差会产生有害产物HF。为此研究了N_(2)或CO_(2)的加入对C_(6)F_(12)O扑灭变压器油分解气体火焰的灭火性能及有害产物HF的影响,采用化学动力学方法计算了不同当量比与混合比下C_(6)F_(12)O混合物对变压器油分解气体火焰绝热燃烧温度、活性自由基浓度的作用效果,分析了HF浓度变化及生成路径变化规律。理论计算表明N_(2)或CO_(2)与C_(6)F_(12)O具有良好的物理化学协同灭火作用,且能抑制有害产物HF的生成。研究结果为C_(6)F_(12)O灭火剂在电气火灾应用提供了理论依据和数据参考。

关键词： 基本统计指标   轮廓系数   K-means聚类算法  

摘要： 针对配电变压器运行方式评价过程中评价指标单一、评价过程不全面等因素造成的评价结果不准确的问题,分析了反映配电变压器历史负载情况的基本统计指标,从过载、重载、经济、轻载4种不同的运行状态着手,采用K-means聚类算法进行评价,结合轮廓系数对评价结果进行筛选,得出了配电变压器的14类运行方式,为提高配电变压器运行的经济性提供了理论依据。

关键词： 变压器油   “小桥”击穿   流动  

摘要： 工程用变压器油的“小桥”击穿理论是“高电压技术”课程教学的重要内容,但对于“小桥”的形成机制和油流速度的影响很少涉及。针对这些不足,利用试验和仿真分析了变压油中纤维微粒的成链特性及受力情况,发现微粒因外加电场作用而定向,因微粒之间的相互作用而排列。当变压器油处于流动状态时,微粒会受到曳力作用。流速升高导致曳力增加,从而破坏“小桥”形成,使得变压器油击穿电压升高。

关键词： 变压器   多源信息   故障诊断   状态评价  

摘要： 针对变压器结构复杂、故障种类多、状态量多的特点,建立了基于多源信息的变压器故障诊断与状态评价模型,按照故障类型故障指数评估→部件状态评估→设备状态评估的层次逐级进行状态评价,为变压器的综合诊断提供了有效的判断方法。同时,针对变压器的故障诊断,提出了一种多维度的故障诊断方法,通过故障指数量化评价变压器故障的严重程度,对其相对劣化程度和故障程度提供了科学合理的评估方法。

关键词： 变压器   励磁涌流   消磁  

摘要： 变压器重新投运时,为了快速建立磁场,往往会出现励磁涌流,而变压器剩磁的存在,将进一步加大励磁涌流的幅值,使得变压器的保护误动作。变压器在进行电气试验后,因电气试验施加的直流电流,变压器铁心中的剩磁会进一步增加,对变压器正常投运造成隐患。因此,在变压器投运前对其剩磁的降低或消除,是确保变压器正常投运的因素之一。文章研究一种对变压器剩磁进行检测、具备变压器消磁功能和低压交流剩磁验证功能的消磁仪器,从而提高变压器消磁判断能力及效率。

关键词： 无线通信   高压变压器   运行故障   硬件设计   软件设计  

摘要： 常规高压变压器运行故障监测系统在检测bug时存在分析和修复异常问题,因此需要提出基于无线通信的创新性高压变压器运行故障监测系统。该系统在硬件部分采用电源转换电路和EPCQ256SI16N存储芯片,在软件部分设计了专用的高压变压器运行故障监测功能模块,有效实现高压变压器运行故障的监测。经过系统测试验证,结果表明该系统具有高可靠性和重要的应用价值,在分析和及时修复潜在问题方面表现突出。这一创新系统为高压变压器运行管理提供了新的思路与解决方案,有望在实际工程中得到广泛应用。

关键词： 变压器套管   故障诊断   油中溶解气体   反向传播神经网络(BPNN)   不平衡数据   自适应综合过采样(ADASYN)  

摘要： 变压器套管作为设备重要的绝缘部件,其绝缘性能直接影响着设备的安全运行。为诊断变压器套管绝缘状态,改善变压器套管油中溶解气体的小样本不平衡数据对变压器套管故障诊断结果的影响,使用粒子群优化结合反向传播神经网络(particle swarm optimization combined with back propagation neural network,PSO-BPNN)和自适应综合过采样(adaptive synthetic sampling,ADASYN)算法对变压器套管进行故障诊断。首先收集变压器套管的历史故障数据,建立具有明确故障类别的变压器套管油中溶解气体样本集,并通过ADASYN算法对原始数据中的少数类样本进行合成,得到平衡后的故障数据,然后将平衡后的油中溶解气体作为模型输入,故障状态作为标签输出,通过PSO-BPNN模型对变压器套管进行诊断,最后在原始样本集下使用反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)、遗传结合反向传播神经网络(genetic combined with back propagation neural network,G-BPNN)算法、布谷鸟搜索结合反向传播神经网络(cuckoo search combined with back propagation neural network,CS-BPNN)算法以及PSO-BPNN模型对套管进行诊断。结果表明,针对变压器油纸套管绝缘状态进行故障诊断的多个模型中,基于ADASYN平衡数据后的PSO-BPNN模型和其他模型相比准确度最高,能有效减小小样本不平衡数据对诊断结果的影响,为判断变压器油纸套管绝缘性能提供了有效方法。

关键词： 学习进阶   变压器   高中物理  

摘要： 基于学习进阶理论,在设计“变压器”课程时,教师首先要通过学情分析和进阶需求来确定学习起点,并清晰界定学习目标。接着,教师应规划中间的认知阶段,绘制出学习进阶的路线图。通过实施高效的教学策略,教师能够促进学生在知识、思维和素养方面的全面进步。