关键词： 变压器   过载保护   优化策略   冷却效率   负载分配  

摘要： 文章针对某城市电网中1台110 kV/35 kV降压变压器在夏季高温期间频繁出现过载现象的问题,提出了一套优化的过载保护策略.通过详细分析变压器的工作状态与环境因素,结合实际运行数据,采取了提高冷却效率、调整负载分配、增强监测系统等措施,有效降低了过载风险,确保了电力系统的稳定运行.

关键词： 变压器   健康评估   Raindrop   知识引导   不规则数据  

摘要： 变压器健康状态评估是提高供电可靠性的重要前提,也是实现设备精益化运维管控基础任务之一。现有方法实现变压器健康状态精准评估的前提是获得完备、有效的特征参量集。然而,由于实际中特征参量采样间隔不固定、部分参量采集错误或传输丢失等问题,实际数据的不规则性显著降低了现有方法健康评估的精准度。为此,首次在本领域探索应用高性能处理非完备、不规则数据集的Raindrop学习算法,并在模型训练过程中引入形式化表达的领域知识规则,从而增强样本空间有效信息、引导学习器趋优训练。最后,基于实际获取的110kV变压器数据开展多场景下的健康评估,结果表明所提方法在各场景下均优于基线学习方法,能够更好地适应实际电力设备的健康评估需求。

关键词： 变压器   虚拟试验   基础激励   正弦激励   半正弦冲击波  

摘要： 针对变压器因振动台基础激励引起的强度问题,本文作者应用虚拟试验技术和振动学理论研究两种构型的变压器的动力学特性。基于基础激励条件下的虚拟试验模型,应用模态分析理论,通过分析变压器的振型和固有频率,得到其薄弱环节。采用模态叠加法和冲击动力学理论,并结合瑞利阻尼模型,得到两种构型的变压器在正弦信号激励和半正弦波冲击时的应力和变形云图。研究结果显示:两种构型的变压器的侧向均为结构的最薄弱方向。变压器的长边底座单边长度减短25mm,对其基频和正弦信号激励下共振点处的变形有重大影响,但对其高频、振型、正弦信号激励下共振点处的应力以及半正弦波冲击下的动强度影响较小。在半正弦波冲击下,高量值的冲击过载对两种构型变压器的动力学特性有重大影响。该研究结果可为变压器优化设计提供理论基础。

关键词： 干式变压器   气孔通道   雷电冲击   电场分布  

摘要： 110kV环氧树脂干式变压器,由于高压侧气孔通道处电场强度较高,存在气孔通道闪络现象。本文利用有限元仿真软件对变压器的高压侧线圈进行建模仿真,并施加标准雷电波进行雷电冲击验证,依据仿真结果,进行闪络原因分析和气道处场强分布的优化研究。结果表明:通过向环氧树脂内部相应区域添加绝缘介质的方法,改善了电场分布,同时通过改变介质的相对介电常数和位置的措施,在变压器内部场强的制约下,使气道处的最大场强降低了8.75%,满足了干式变压器高压侧气道抑制闪络的场强要求。

关键词： 真型变压器   局部放电   悬浮电位   特高频信号   声信号   脉冲个数   放电相位  

摘要： 局部放电缺陷在运行过程中会逐渐劣化甚至引发高能放电故障,严重威胁变压器的安全运行。文中基于一台110 kV真型变压器搭建局部放电试验平台,设计了高压引线悬浮金属颗粒、高压引线附近金属尖刺悬浮、静电环悬浮3种悬浮放电缺陷,采用阶梯升压法进行试验,记录局部放电发展过程中脉冲电流、特高频和声信号的变化规律并进行对比分析。发现3种悬浮放电缺陷的“剧烈”放电阶段均不明显,击穿前的放电能量均比较低,声信号频谱没有出现“主频左移”的现象。3种缺陷虽然都是悬浮电位放电,但是其局部放电特征明显不同,在提取放电特征时需要考虑实际变压器中的缺陷情况,特高频信号与可闻声—超声信号的联合诊断可有效识别悬浮放电。文中首次在真型变压器上通过缺陷模拟获得了典型悬浮缺陷放电的规律与特性,可为变压器在线监测及故障预警提供一定的参考。

关键词： 直线型变压器驱动源   双极性   纳秒脉冲   不可逆电穿孔  

摘要： 提出了一种双极性直线型变压器驱动源布局结构,实现了双极性直线型变压器驱动源模块的灵活叠加。通过调节驱动电路的驱动电压来调控金属氧化物半导体场效应晶体管的导通时间,精确控制脉冲电压的上升时间。在直线型变压器驱动源结构中引入了磁芯-铜柱一体结构和反向过冲泄放回路,优化了电磁兼容性,减小了脉冲波尾的反向过冲。研制的双极性直线型变压器驱动源在1 kHz的频率下能够稳定输出脉冲宽度为1μs、幅值为±5 kV的脉冲电压,上升时间从30 ns到100 ns内连续可调。利用研制的双极性直线型变压器驱动源开展了细胞不可逆电穿孔实验。

关键词： 变压器   绝缘老化检测试验   影响因素   寿命评估   对策  

摘要： 随着电力系统的快速发展,变压器的安全稳定运行对于保障电力供应至关重要。绝缘老化是影响变压器寿命的主要因素之一。文章通过开展变压器绝缘老化检测试验,总结影响变压器绝缘老化的主要因素,探究寿命评估方法,通过综合考虑绝缘老化速率、运行环境等因素,实现对变压器剩余寿命的准确预测。并基于提升变压器使用寿命的角度,提出几点可行策略,旨在为变压器日常监测提供更多参考。

关键词： 中频变压器   漏磁场   高频损耗   局部过热   结构改进  

摘要： 大容量MFT(中频变压器)具有体积小、重量轻和功率密度大等优点,但磁热问题较为突出。为保证此类变压器运行的可靠性,以一台百兆瓦级400Hz的MFT为研究对象,对其进行了磁热性能仿真分析。首先对绕组电导率进行修正,并利用有限元软件对中频变压器的磁场分布、损耗密度及温度场进行计算与分析,根据磁热分布结果,发现结构件受绕组端部漏磁的影响,杂散损耗过大,容易引发局部过热。然后,为了降低结构件损耗并防止局部过热,对器身端部的肢板式磁屏蔽结构进行改进,并分析了屏蔽结构尺寸对结构件磁热性能的影响。最后,对比分析改进前后的仿真结果发现,改进后的结构件的损耗密度和温升都得到了明显改善,其磁热性能满足产品设计要求。

关键词： 箱式变压器   散热   设计  

摘要： 本文通过分析箱式变压器散热问题,基于温度场对箱式变压器进行模型构建和温度场仿真分析,据此提出解决散热问题的设计方案。根据分析情况,发现如果将热高压绕组设置在接近于出口位置的顶头、出风口保持直角,会一定程度上影响空气压强,所以重点优化设计出风口点位,主要上移约30cm,不调整出风口高度,同步缩小进风口宽度。

关键词： 圆形利兹线高频变压器   漏电感   镜像法   高频涡流效应   气隙  

摘要： 圆形利兹线高频变压器的漏感大小影响着电力电子器件的性能与寿命,需要对其进行精确计算和控制,然而高频变压器本体是三维结构,传统基于一维假设的漏感解析计算模型的精度得不到保障,因此该文基于镜像法原理,对高频变压器的漏磁场分布进行双二维简化等效,综合考虑高频涡流效应对圆形利兹线内漏磁能量的影响,建立了高频变压器双二维漏感解析计算模型,并利用所提出模型分析了磁芯开气隙和绕组交叉换位情况下高频变压器的漏感变化特性。同时将双二维漏感解析计算模型应用到高频变压器的优化设计流程中,设计并制作了两台变比分别为200 V/200 V、300 V/600 V的高频变压器样机,通过实验对其漏感进行了测量,且实验测量值与解析模型计算值的全局平均偏差均小于2%,验证了该文模型的准确性。最后,通过对该文模型的适用性进行对比分析得出,模型的计算精度和时间成本均会随着镜像层数和网格划分数的增加而增加,为该文模型在圆形利兹线高频变压器优化设计中的应用提供了理论参考。