关键词： 短路加热   对称电路   低电压   大电流   调压器   变压器   预热器  

摘要： 电加热在工业领域中应用非常广泛,几乎随处可见,常见的电加热是通过热传导的方式对介质进行加热,此类电加热元件在应用过程中电加热丝容易被烧断,使用寿命低,同时电加热管容易爆裂、漏电,安全性低,热量传递会产生损失,加热效率低,占用空间大,难以制成单位大功率的加热元件。为解决这些问题,该文介绍一种基于短路加热法的工业用过程电加热技术的工作原理、技术性能、功能特点和应用方法,以及对其应用安全性进行详细分析。短路加热利用三相对称交流电路的特性,将三相对称电源直接施加于三相对称负载上对其加热,这种加热技术不需要电热元件,具有使用寿命长、效率高和功率大等特点。利用三相对称电路原理,消除漏电所带来的危险因素,因此具有推广应用的价值。

关键词： 变压器   矿物绝缘油   质谱分析   抗氧化剂   老化表征物   污染物检测  

摘要： 变压器是变配电站的核心设备,其运行状况显著影响电网的安全与稳定.绝缘油是变压器中重要的工作介质,其在变压器运行中起到绝缘、散热等作用.矿物绝缘油是当前广泛使用的变压器绝缘油种类.绝缘油组分特性对变压器的工作性能影响很大.随着运行时间延长,绝缘油易出现氧化、老化,导致绝缘可靠性降低.准确分析绝缘油组分、早期发现绝缘油氧化、老化状况,对提高变压器运行安全水平有重要意义.质谱分析法在绝缘油组分特性分析、氧化产物及老化指示物分析中,展示了良好的应用潜力.综述了近年来质谱分析技术在绝缘油性能品质检测,氧化、老化产物检测及过程机理分析等方面的研究进展,提出了未来进一步提高绝缘油特性及故障分析准确度的建议.

关键词： 地铁供电系统   主变压器保护   故障分析  

摘要： 随着社会经济的快速发展,城市轨道交通系统得到了极大的发展,城市的整体交通系统也得到了进一步的发展。地铁供电系统在我国城市轨道交通中具有举足轻重的作用,而变压器在城市供电系统中占有举足轻重的位置,其能否正常工作,直接影响着整个电网的安全与供电质量。所以,在地铁供电系统中,变压器的安全与故障处理是非常关键的。本文通过对轨道交通供电系统变压器的常见故障进行了详细的剖析,列举了造成这些故障的主要原因,并对线路中可能存在的问题逐一进行排查,并将其分离出来,以实现故障排除。

关键词： 固态变压器   数字孪生   状态监测   故障诊断  

摘要： 固态变压器作为能源路由器的重要实现形式,在交直流配电网、微电网的能量分配与控制等方面具有广阔应用前景。为提高固态变压器运行稳定性,克服固态变压器“多器件”状态监测及“多开关”开路故障定位难题,利用数字孪生的高保真性与互操作性,提出小型固态变压器状态监测及单管开路故障诊断数字孪生方法。该方法利用电磁暂态程序构建可运行开路故障工况的数字孪生体;结合实物系统采集数据,利用量子遗传算法实现数字孪生体关键器件参数同步及状态监测;对比数字孪生体与实物系统的电气量,提出单管开路故障诊断算法,实现开关器件晶体管、反并联二极管开路故障精准定位。算例仿真结果表明,所提出方法可实现器件精准状态监测及快速开路故障诊断。

关键词： 变压器套管   红外图像   目标检测   灰度化   特征提取   发热缺陷  

摘要： 针对变压器套管发热缺陷人工检测方法效率低下的问题,设计基于红外图像目标检测与温度特征提取的变压器套管发热缺陷诊断系统,以实现发热缺陷的自动诊断。首先,采用YOLOX目标检测模型对红外图像中不同电压等级套管进行分类识别,使用结合Mish激活函数的快速空间金字塔池化(spatial pyramid pooling-fast,SPPF)结构替换主干特征提取网络的空间金字塔池化(spatial pyramid pooling,SPP)结构,并在特征融合网络中添加高效通道注意力(efficient channel attention,ECA)模块以提高检测准确率;其次,设定所检测套管电压等级类别,根据预测框信息对同电压等级套管进行定位裁剪;最后对套管图像做加权均值法灰度化处理并进行区域划分,提取不同区域温度特征信息进行发热缺陷诊断,并以报表形式展示。实验结果表明:目标检测模型识别准确率达到98.41%,模型对图像的平均检测速度达到46.80帧/s,所设计系统能准确诊断出变压器套管发热缺陷,提高缺陷检测效率。

关键词： 大型变压器   低压侧绕组   直流电阻不平衡率   超标  

摘要： 在开展某大型水电厂主变压器电气预防性试验时,发现B相变压器低压侧绕组直流电阻不平衡率超标,经不同的试验方法检测及对比历年试验数据分析原因,在此基础上,结合笔者的工作经验,给出该类异常情况的原因排查方法和防范措施。

关键词： 有效性评估   图像处理   灰色关联分析   油池火  

摘要： 为对比不同灭火系统扑灭变压器油池火灾有效性,提升变压器油池火灭火效能,从效能评估工具、灭火临界参数、行业法规中提取并确定变压器油池火灭火有效性评估指标集,包括3个观测变量,6个具体指标。采用Otsu’s算法处理火灾图像确定火焰面积,通过层次分析法确定各观测变量和具体指标权重,应用灰色关联法构建变压器油池灭火有效性评估模型。以水喷雾、细水雾、泡沫-水喷雾以及泡沫-细水雾扑灭变压器油池火为例,分别计算4种不同灭火系统下的灭火有效性。研究结果表明:灭火方案有效性为泡沫细水雾(1.000)>纯水细水雾(0.653)>泡沫水喷雾(0.447)>纯水水喷雾(0.333)。该评估模型可以将消防监测终端采集的消防大数据与人工智能技术有效结合,有助于提升变压器消防安全管理智能化水平。

关键词： 牵引变电所   多条进线   多台牵引变压器   主接线方案  

摘要： 为了提高铁路枢纽地区、短程市域铁路牵引变电所主接线的可靠性,最大限度地避免牵引变电所严重故障造成的全所退出运行情况,以全户内布置的110 kV分支接线牵引变电所为例,本文从可靠性、灵活性、经济性3个方面研究了牵引变电所高压侧与低压侧多条进线、多台牵引变压器的主接线方案,总结了适用于铁路系统的牵引变电所多条进线、多台牵引变压器的最优主接线方案。外电可靠性较高时,高压侧主接线推荐采用两进线三主变分支接线方案;外电可靠性较低时,高压侧主接线推荐采用三进线三主变接线方案,低压侧主接线推荐采用第3台主变27.5 kV侧进线侧独立设置的主接线方案。

关键词： 中央一号文件   乡村振兴   家电下乡   新能源汽车   服务业   绿色智能   现代乡村   千亿  

摘要： 近日,2023年中央一号文件公布。《中共中央国务院关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的意见》指出:加快发展现代乡村服务业,全面推进县域商业体系建设。鼓励有条件的地区开展新能源汽车和绿色智能家电下乡。

关键词： 高频变压器   dv/dt   介质损耗   绝缘损伤   能量冲击功率密度   位移电流  

摘要： 电力电子变压器中高频变压器须承受高频非正弦与高温的复杂应力。随着SiC等大功率半导体器件的使用,高频变压器中非正弦方波电压上升与下降沿出现陡脉冲应力,其dv/dt大于10 kV/μs,给高频变压器绝缘可靠性带来巨大挑战。高dv/dt包含大量高频谐波,从而导致绝缘介质损耗明显增加;高频、高dv/dt下绝缘遭受累积性冲击电应力,导致局部电场畸变,引发绝缘局部放电与损伤。该文围绕dv/dt对高频变压器绝缘介质损耗与冲击能量积聚的影响展开研究。采用阶跃响应函数模拟高dv/dt脉冲电压,结合绝缘介质损耗分解与计算,提出了dv/dt与方波电压叠加下绝缘介质损耗的计算方法。结果表明,绝缘介质损耗随dv/dt的增大而增加,绝缘热效应明显增加。根据绝缘在方波交变电场下能量储存和释放特性,分析了高dv/dt下绝缘能量积聚密度pd。采用有限元仿真分析10 kW、10 kHz、1000 V/750 V高频变压器绝缘电场、位移电流与冲击能量密度。结果发现,pd随着dv/dt增加而增大。结合介质损耗计算,研究指出在方波电压高dv/dt处(电压极性反转时),绝缘遭受累积电-热冲击应力,造成绝缘损伤。研究结果为大容量高频变压器绝缘失效与设计提供指导。