关键词： 变压器油   交流电场   贴壁气泡   形变特性   相场方法  

摘要： 气泡是油纸绝缘系统的典型缺陷,会显著地降低变压器油的绝缘性能。为了明晰气泡对油纸绝缘系统的危害,搭建了油中贴壁气泡动力学观测平台,研究吸附于电极表面的气泡在交流电场中的形变特性及影响规律。结果发现:油中贴壁气泡沿电场方向拉伸并以100 Hz的频率进行脉动变形;随着电场强度、气泡半径和温度的增大,气泡的变形程度也逐渐增大。基于相场方法搭建了气液两相流仿真模型,仿真与实验结果相互验证,揭示了气泡变形的本质为电场力和表面张力作用的平衡。气泡会影响油隙电场分布,其内部场强随气泡沿电场方向的拉伸而降低。该文研究可为深入评估气泡对液体绝缘的危害和变压器的绝缘设计提供参考。

关键词： 油中溶解气体   变压器   故障诊断   树结构概率密度估计(TPE)   随机森林(RF)   特征筛选   TreeSHAP模型  

摘要： 油中溶解气体分析对变压器故障预警及诊断具有重要意义。针对油中溶解气体特征量种类众多、故障关联特征分析不足等问题,文中以油浸式变压器为研究对象,提出了基于油中溶解气体特征量筛选的变压器故障诊断方法。首先,对油中溶解气体的原始特征量进行特征衍生,通过随机森林(random forest,RF)计算特征量对故障诊断的重要度,筛选得到最佳特征组合。其次,采用树结构概率密度估计(tree-structured parzen estimator,TPE)实现RF模型的参数寻优,并形成TPE-RF诊断模型。同时,结合多种评价指标,证明所提方法能够对变压器作出准确的故障诊断。最后,提出TreeSAHP模型分析特征量对各故障的重要度,优选出各故障关联的主要特征量,并根据变压器运行案例,探讨了该方法在电力行业现场应用中的适用性,验证了该方法的有效性。

关键词： 变电站   变压器   收网算法   噪声分布  

摘要： 针对变电站噪声的研究主要集中在建模仿真领域,具体方法是根据现有的设备及设施布置方式、材料运用等因素进行站内与站外的声场计算。此种方法受实际环境的温湿度、材料特性变化、外界干扰等因素的影响,仿真结果并不能准确地反映实际噪声分布情况。本文将探索基于收网算法的噪声传播模型的参数拟合研究,利用有限的噪声测试点推演邻近空间的噪声分布情况,摆脱复杂环境的建模困扰。案例验证表明,该方法可以有效地还原实际变电站周界噪声分布情况,值得推广使用。

关键词： 高降压比   交错式脉宽调制   Buck变换器  

摘要： 针对传统Buck变换器受最小占空比限制的影响,无法适用于高降压比场合的问题,提出了一种新型无变压器高降压DC-DC变换器。首先,详细地分析了所提变换器的工作模态和开关时序。其次,在控制层面,该变换器应用交错式脉宽调制的开关模式,不但增加了其带载能力,还极大减少了元器件的电压应力。对新型高降压比变换器的工作过程进行分析,同时在理论上进行了参数设计。最后,搭建500/26 V 430 W的样机进行实验,实验结果充分证明了理论的正确性和可行性。

关键词： 非晶合金   变压器   铁芯设计  

摘要： 本文分析了非晶态合金的基本物理特性和优化设计计算方法,以及非晶合金变压器的特性;介绍了非晶合金变压器的优化设计和理论依据;从非晶配电变压器的工艺出发,改进传统变压器安装技术,减轻铁心损耗,提高生产效率。

关键词： 双联合定位   变压器   内部放电  

摘要： 单一使用常规的超高频法、超声波法以及高频电流法进行带电检测变压器局部放电存在局限性。同时,变电站电磁环境干扰大、变压器运行中持续振动干扰以及其金属封闭结构导致变压器内部局部放电检测与定位成功率低。提出了双联合定位法,即高频电流与特高频联合定位以及声电联合定位法,利用该方法准确判断一起500 kV变压器内部放电的故障,返厂解体检查情况与现场定位结果完全一致,验证了该方法的有效性。

关键词： 变压器   绕组热点温度   改进鲸鱼算法   支持向量机   灰色关联分析  

摘要： 为了降低变压器高温运行风险和提高绕组热点温度预测精度,提出了一种基于改进鲸鱼算法优化支持向量机的绕组热点温度预测方法。采用灰色关联分析结果确定负载电流、有功功率、顶层油温和环境温度为引起绕组热点温度变化的主要特征量,并以此作为绕组热点温度预测模型的支持向量。利用余弦调整控制因子和引入自适应权重系数2种策略对鲸鱼算法进行改进,提高了改进鲸鱼优化算法(improved whale optimization algorithm, IWOA)的优化性能,采用IWOA算法优化支持向量机(support vector machine, SVM)参数,建立了基于IWOA-SVM的变压器绕组温度预测模型。算例分析结果表明,本文绕组热点温度预测方法的均方根误差为1.21℃、决定系数为0.897,平均相对误差为2.14%,三项指标均优于其他方法,验证了所提方法的实用性和有效性。

关键词： 变压器油   微生物代谢产物   品质性能  

摘要： 随着变压器的长期运行,变压器油中会产生微生物,微生物代谢产物会影响变压器油的品质。本文结合三维荧光光谱(3D-EEM)、紫外光谱和红外光谱(FTIR)分析变压器油中微生物产生的胞外聚合物(EPS)含量、组成及结构的变化,对比分析新油及故障油中有机物的种类,考察EPS对变压器油品质的影响。结果表明:变压器油长期运行会生成C=C和C=O特征官能团,颜色加深,在波长为190~400 nm的近紫外区吸光度明显增大。新油、运行油及故障油中蛋白质(PN)含量始终高于多糖(PS)含量,PN是EPS的主要成分,故障油EPS的荧光发射等高圈的数量减少,主要存在O-H、C-H、C=O和不饱和键。与新油相比,故障油中含水量最多增大5倍,酸值提高40倍。

关键词： 矿用干式变压器   故障诊断   特征提取   状态评估   寿命预测  

摘要： 干式变压器故障诊断技术通过对监测数据进行分析,能够实现信号特征提取、故障诊断、状态评估和寿命预测,提高干式变压器在井下运行的安全性,降低由于故障带来的损失。文章介绍了信号特征提取方法(频率响应法、小波变换法、堆叠自编码器)、故障诊断方法(贝叶斯网络、支持向量机、BP神经网络)、状态评估和寿命预测方法(交叉熵组合预测法、灰色理论、层次分析法)的研究现状,将几种方法进行对比,并对干式变压器故障诊断技术进行展望。

关键词： 电力变压器   尺寸测量   图像处理   双目立体视觉   套管  

摘要： 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。