关键词： 不平衡样本   CatBoost   故障诊断   SHAP   可解释性  

摘要： 针对变压器故障数据分布不平衡而导致的故障诊断模型分类性能下降和模型诊断结果不可解释的问题,提出一种基于Borderline-SMOTE-CatBoost-SHAP的变压器故障诊断方法。首先,利用Borderline-SMOTE算法在保留少数类样本分布特征的同时对数据进行均衡化处理,解决故障数据分布不平衡造成的偏倚问题;然后,构建CatBoost变压器故障诊断模型,利用变压器的实际故障数据进行仿真实验,与不同数据均衡化方法和其他变压器故障诊断模型进行对比;最后,引入SHAP模型对CatBoost故障诊断模型进行可解释性分析,解决“黑箱模型”可解释性差的问题。实验表明,基于Borderline-SMOTE-CatBoost-SHAP的变压器故障诊断模型总体诊断准确率为92.99%,F1分数为0.91,Kappa系数为0.91,同时可视化输入特征对决策的影响程度与过程,验证了所提方法的有效性。

关键词： 高频变压器   共模   容性耦合   电磁干扰  

摘要： 为了搭建适合工程批量应用的高频变压器共模抑制特性评估平台,分析变压器的共模噪声传导机理,研究变压器通道上共模噪声的传导特性,评估变压器对共模噪声的抑制能力。首先,通过函数发生器产生高频跳变电位信号,将其施加于变压器原边绕组以模拟变压器的共模噪声传输特性;其次,采用示波器捕捉共模信号在采样电阻上产生的电压降的值,判断变压器对共模噪声的抑制效果,分析评估平台中采样电阻的阻值选取对评估结果的影响;最后,对比评估结果与传导电磁干扰频谱的测试结果,验证所提变压器共模抑制特性评估方法的有效性。

关键词： 变压器   运行维护   状态检修  

摘要： 变压器是供配电系统重要设备之一,变压器运行水平可直接影响到电力资源供应效果。由于变压器内部结构较为复杂,在日常运行过程中应做好维护工作,有序开展状态检修活动,及时解决变压器中的故障问题。针对此,本文首先阐述变压器运行维护重要性,对变压器运行维护存在问题进行了分析,最后对变压器状态检修要点进行了研究,以供参考。

关键词： 跨国企业   数字化转型   数字化进程   绿色转型   干式变压器   电力变压器   技术前沿   发展历程  

摘要： 随着全球能源结构的深刻变革和数字化转型的加速推进,上海日立能源电力变压器有限公司迎来了其成立的第三十个年头。并于近期在沪成功举办了以“砥砺三十载,奋进新征程”为主题的三十周年庆典,共同回顾了公司三十年以来的发展历程,并就行业面临的新机遇与新挑战进行了深入交流。作为早期进入中国市场的跨国企业之一,上海日立能源电力变压器有限公司始终站在技术前沿,积极响应能源绿色转型号召,加速智能化数字化进程,并不断深化在中国市场的本土布局,为中国乃至全球的能源电力行业发展做出了重要贡献。

关键词： 全桥电路   平面变压器   EMI   共模噪声  

摘要： 在隔离型功率变换器中,变压器作为一种能量传递器件,其作用是实现能量从原边至副边的传递和原副边电路之间的电气隔离。但是从电磁兼容角度来看,变压器对电路的EMI特性也有着至关重要的影响。通过对全桥电路传导共模噪声路径分析,以及对平面变压器内部噪声传输机理分析,指出平面变压器原副边绕组之间的分布电容是影响电路EMI特性的重要因素。在此基础上,建立能够反映EMI特性的平面变压器噪声等效电路模型,模型分析表明,对平面变压器结构进行优化设计,可以改善平面变压器共模噪声等效电容,从而实现对共模噪声的抑制作用。最后通过仿真验证了优化平面变压器结构可以有效改善全桥电路的传导共模噪声这一理论分析的可行性。

关键词： 电力变压器   电气故障诊断   剩余寿命预测  

摘要： 电力变压器作为电力系统的关键元件,其长期运行中遭遇的电气故障对电网稳定构成威胁。本文专注于变压器故障诊断与寿命预测技术的探索。首先概述了变压器的工作原理、构造及组件,详细说明了多种故障类别,如热、电、机械等。深入讨论了多种诊断技术,如IEC三比值法及其改进版、无编码比值法和四比值法,评析了各自在实践中的优劣和应用场景。通过真实案例分析,结合变压器的实际工况,验证了这些诊断手段的有效性,并触及变压器寿命预测的讨论。该文致力于为电力运维提供理论支持,强化故障预测与管理水平,保障电网安全运行。

关键词： 整流变压器   故障诊断   绝缘修复   油色谱分析   红外测温  

摘要： 高压电气运维220kV整流变压器是电力系统的关键设备,它的结构主要由铁芯、绕组和绝缘材料组成,其原理是建立在电磁感应原理之上。常见故障类型主要有绝缘故障、短路故障以及过热故障等,每一种故障均具有自身的具体特点以及诊断方法。故障诊断技术主要有电气试验、油色谱分析、红外测温以及局部放电检测。对不同故障类型提出处理策略,主要有绝缘修复、绕组重绕更换和冷却系统优化,保证整流变压器安全平稳运行。

关键词： 电磁-结构-声场分析   振动噪声   高频变压器   电磁振动   频域特性   振动加速度  

摘要： 大容量高频变压器结构紧凑,工作频率为数百Hz到几十kHz,工作波形为方波等非正弦的特殊激励波形。高频变压器电磁、结构、声等多场耦合紧密,运行时出现严重的振动与噪声问题,对高频变压器振动与噪声特性进行精细分析对于其减振降噪具有重要意义。为此,该文首先建立高频变压器电磁场-结构力场-声场3维仿真求解模型,明确各物理场的载荷传递过程以及电磁和力学性能参数;然后,采用有限元法得到不同电压激励下变压器铁芯表面时域振动波形与噪声频域特性,并定量评估了纳米晶切割铁芯对受力特性的影响程度;最后,对1台5 kHz/10 kVA高频变压器的振动和噪声进行试验测试,得到正弦和方波电压激励下铁芯振动和噪声数据。由仿真与试验结果可知,高频变压器铁芯拐角处振动较为剧烈且周围产生的噪声也较大;相比于正弦波激励,非正弦波激励下的振动不仅集中发生在2倍频,还存在许多高次谐波分量,同时各个频率段声压级明显增加;不同波形激励下测量点声压级相对误差均在10%以内,验证了仿真模型的准确性。

关键词： 配电变压器   0.4kV开关柜   短路故障   继电保护动作   整定计算   对称分量法   绝缘防护   零序电流保护  

摘要： 针对某35kV变电所发生的一起短路故障中继电保护未正确动作,0.4kV开关柜烧蚀的情况,通过调取故障录波,采用对称分量法结合一次设备检查对故障过程、保护动作进行分析,提出增加0.4kV开关柜内裸铜排的绝缘防护、间距及缩短保护动作时间、保证配电变压器两侧保护逐级配合的优化建议。

关键词： 变压器   核主成分分析(KPCA)   支持向量机(SVM)   优化海鸥算法   故障诊断  

摘要： 变压器故障诊断率不足一直是制约着电网运行安全和效率低下的关键问题。为解决这一问题,提出基于改进海鸥算法优化支持向量机(improved seagull optimization algorithm support vector machine,ISOA-SVM)的变压器故障诊断方法。首先开始构建SVM的油中溶解气体分析的故障诊断模型并通过核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)对油中数据处理;其次通过ISOA寻找到SVM的最优核函数参数和惩罚系数;最后将数据归一化输入ISOA-SVM模型进行诊断,判断变压器的运行状态,并将结果与其他算法优化模型进行比较,仿真结果显示,该模型故障检测方法在识别故障速度以及识别精度上明显优于其他模型,有助于保证变压器的稳定运行。