关键词： 变压器   抽头   电磁感应   教学策略  

摘要： 大学“高频电子线路”和“信号与系统”课程中有关变压器的知识内容较高中所学更深更广,学生在学习中会有一定难度。为了使学生更好掌握知识并能熟练分析和设计含有变压器耦合的通信电路,本文对引入抽头、接入系数分析方法和信号与系统变换域分析方法的大学变压器电路知识与高中所学变压器知识进行了比较研究。针对电子类高等教育的教学内容,在实施具有知识衔接的教学设计、使用研究性的教学方法和设置体现层次性的课程进度方面提出了教学策略,以助力学生实现知识体系的系统化,提升研究性学习能力。

关键词： 模块化多电平变流器   固态变压器   功率特性   非方波调制   谐波抑制  

摘要： 相比于双有源桥级联式固态变压器,模块化多电平换流器H桥(MMC-H)固态变压器仅用单个高频隔离变压器且控制灵活,故障容错率高。但现有MMC-H固态变压器主要采用方波-方波调制,存在系统dv/dt应力和电流谐波大的问题。MMC灵活的非方波调制技术具有优化电压和电流性能良好的前景,但其传输模型和特性未知,极大地限制了MMC-H固态变压器的应用。该文提出正弦-方波、三角-方波两类非对称方波调制下的MMC-H固态变压器的精准功率传输建模和控制方法,揭示其功率传输和电流变化特性,确定最大传输功率点。此外,详细对比两类非方波调制和传统方法下的传输特性差异并阐明原因。结果表明,所提两类非对称调制波和控制方法下的传输功率模型平均误差分别为2.8%和3.4%,准确度高;所提正弦-方波调制和控制方法下在最大传输功率、传输电流峰值、谐波量和器件损耗等方面具有综合最优性能,并具有良好的动态稳定性和快速响应能力。

关键词： 变电站   主变压器   局部放电   运行损耗   故障诊断   信号去噪   双树复小波变换  

摘要： 变压器运行损耗的增加会破坏放电信号的可识别稳定性,导致变压器的运行性能降低。在考虑运行损耗的情况下,研究了变电站主变压器局部放电故障诊断方法。引入最大峭度解卷积(MKD)改进双树复小波变换(DTCWT),对变电站主变压器局部放电信号作去噪。采用多尺度熵和变分模态分解相结合的方法,提取变电站主变压器局部放电故障特征,并将全部特征输入反向传播(BP)神经网络分类器以实现故障诊断。试验结果表明,采用所提方法进行变电站主变压器局部放电故障诊断,可以得到高精度的局部放电故障诊断结果。所提方法具有较高的实际应用可靠性,有助于提高主变压器运行的稳定性。

关键词： 多端口固态变压器   分布式谐振槽阻抗匹配   CLLC串联谐振   软开关  

摘要： 为了解决三端口CLLC固态变压器(TP-CLLC-SST)设计中分布式谐振槽的谐振参数、谐振槽的阻抗匹配、死区时间与励磁电感的优化问题,该文提出一种应用于直流微电网系统中的三端口串联谐振型固态变压器的优化设计方法。TP-CLLC-SST由端口输入输出电容、全桥电路、分布式谐振槽和三绕组高频变压器组成。该变换器以固定的开关频率和接近于50%占空比开环运行,在整个负载范围内可以实现输入端口的零电压开关(ZVS)和输出端口的零电流开关(ZCS),进而可以简化系统控制,实现较高的效率。首先,该文提出了分布式谐振槽的阻抗匹配及谐振参数确定方法,提高了分布式谐振槽阻抗匹配度并简化了谐振参数设计过程,使得变换器的最大端口电压偏移率由5.6%降至1.02%,显著地提高了变换器的负载调节特性。其次,推导了变换器在不同运行模式及负载条件下分布式谐振槽输入输出电流有效值。并且,结合谐振槽电流有效值方程给出了死区时间和励磁电感的优化选择方法,有效地提高了该变换器在三种运行模式下的运行效率。最后,在搭建的三个端口电压分别为100 V、400 V和600 V,功率为1 kW的实验样机上验证了所提优化方法的可行性,并实现了98.3%的峰值效率。

关键词： 虚实融合   变压器   数字孪生   状态参量   分布监测  

摘要： 发展数字孪生变压器对支撑高端电力装备智能化、数字化、可视化运维具有重要意义。然而,由于目前变压器缺乏相应的数字孪生能力,实现变压器的数字孪生还面临巨大挑战。为此,该文开展了虚实融合的变压器内绝缘状态孪生方法研究。首先计算了温度场和水分分布;然后建立了改进水分平移因子的聚合度分布动态推演模型;最后通过Delaunay三角网实现了任意时刻聚合度分布的可视化。结果表明,水分分布主要集中在纸板和底部固体绝缘处,第48年含水量最高值约为3.2%;聚合度分布规律与CIGRE报告基本相符,最低值位于低压绕组热点温度区域,第48年为252.15,验证了该方法的有效性和合理性。该文可实现变压器内绝缘老化状态参量分布评估,为后续全面构建变压器数字孪生体奠定了基础。

关键词： 近红外光谱法   变压器   全组分油   气体检测   吸收谱线   气体浓度结果  

摘要： 为实现变压器全组分油中不同类别组分气体浓度的可靠检测,提出基于近红外光谱法的变压器全组分油中气体检测方法。首先,在光源模块利用近红外光谱仪,采集油中混合气体数据,经由数据采集模块的光电探测器及前置和锁放两种放大电路调节后,输出光声信号结果;再通过A/D转换处理该信号,形成数字数据并传送至数据处理模块的上位机中;接着,上位机利用改进极端随机混合树算法,分类混合气体的组分;最后,根据TDLAS理论计算变压器各个组分油中气体浓度结果。测试结果显示:该方法的气体检测灵敏度较高,可检测不同组分气体的最小浓度结果;决定系数指标结果均在0.950以上,可精准获取各组分气体浓度的检测结果,可为变压器运行早期隐性故障诊断提供依据。

关键词： 高压电缆   绝缘老化机理   预防措施  

摘要： 高压电缆在现代电力传输系统中扮演着重要角色,它们作为电力输送的主要通道,承载着大量电能的传输任务。由于高压电缆在运行过程中面临着绝缘老化等问题,这些问题直接影响着电缆的性能和可靠性,甚至可能引发严重的事故。文章介绍了高压电缆绝缘老化的影响因素,分析了高压电缆绝缘老化的机理,并提出了有效的预防措施,以期为解决高压电缆绝缘老化问题提供参考。

关键词： 变压器   混合绝缘油   电离能   流注放电   雷电冲击  

摘要： 为将三元混合绝缘油应用于更高电压等级变压器,考虑油品化学成分对油品电离能的影响,以及油品电离能随电场强度的变化规律,在传统流体动力学漂移扩散模型基础上,研究建立三元混合绝缘油流注放电仿真模型,仿真分析不同外施条件下三元混合绝缘油的流注放电发展特性,分析讨论三元混合绝缘油流注发展的混合平衡效应、尺寸效应和极性效应。结果表明:构建的三元混合绝缘油流注放电模型能更好的反应油品流注放电发展形貌;外施正极性电压越大,三元混合绝缘油流注放电发展长度激增的时刻出现得越早;针尖曲率半径减小,三元混合绝缘油流注放电的发展速度越快,但其主通道流注放电的直径越小;针-板电极间油隙距离减小,相同电压下三元混合绝缘油流注放电发展越剧烈;与矿物油、大豆基天然酯、棕榈基天然酯的流注放电发展特性相比,三元混合绝缘油流注放电发展过程中呈现由油品成分主导的混合平衡效应。

关键词： 电力变压器   电磁噪声特性   降噪措施  

摘要： 运行状态下电力变压器会受到谐波输入干扰而产生较为明显的振动噪声,本文结合实际项目案例,分析电力变压器电磁噪声特性,并阐述基于磁特性测量系统的电力变压器电磁噪声特性分析思路,提出一种利用有源降噪处理电力变压器电磁噪声的措施,将电力变压器电磁噪声降至最小化,同时延长变压器使用期限,进一步提高电力系统运行稳定性。

关键词： 水电设施   安全管理   模式   六项机制  

摘要： 为总结安全管理经验,探索一种适用于水电设施的安全管理模式,文章以太浦河泵站工程油浸式变压器轻瓦斯告警故障为例,阐述了工作原理,分析了故障可能的原因,及时提出了处置措施,最终成功排除了故障。故障排除后,运用水利安全生产风险管控“六项机制”理论,制定了预警与防范措施,以防类似事故再次发生从而造成重大风险。结果表明:查找、研判、预警、防范、处置、责任“六项机制”水电设施事前风险管控流程是一种行之有效的安全管理模式,值得推广与应用。