关键词： 深度学习   变压器   故障   继电保护   快速响应方法  

摘要： 常规的继电保护响应方法以变压器故障状态识别为主,响应方式存在一定的局限性,容易出现继电保护响应误动作的问题。因此,设计了基于深度学习的变压器故障继电保护快速响应方法。辨识变压器故障继电保护电流回路隐藏故障,及时发现并处理电流回路中的隐藏故障,确保保护系统能够准确、可靠地检测变压器故障。基于深度学习整定变压器继电保护快速响应参数,根据变压器的实际运行状况和故障特征,自动优化和调整继电保护的整定参数,实现快速、准确隔离故障的目标,避免出现误动或拒动的情况。采用对比试验,验证了该方法的保护响应更快速,继电保护安全性更高,能够应用于实际生活中。

关键词： 双馈风电场   主变压器保护   合成矢量   励磁涌流   电流互感器饱和  

摘要： 双馈风电场故障穿越的过程中,风电场侧提供的短路电流存在频率偏移现象,导致基于傅里叶算法的相量提取存在误差,二次谐波制动元件可能误动作,使得差动保护长时间闭锁。提出了一种基于电流合成矢量轨迹特性的新型时域保护方案。针对变压器区内故障和区外故障的本质差异,分别构造2种合成矢量,并根据各自合成矢量的轨迹特性设计保护方案。在PSCAD/EMTDC中搭建双馈风电场送出系统控制和保护的仿真模型。实验表明,所提方案能识别各种区内故障,且不受励磁涌流、区外故障伴随电流互感器(current transformer,CT)饱和以及区外故障伴随CT测量误差的干扰,最快15 ms即可动作且平均动作时间小于一个工频周波。

关键词： 电力变压器   运行状态   在线监测技术  

摘要： 电力变压器是电力系统的核心设备,负责电能输变电。随着电力系统发展,变压器状态实时监测与故障诊断愈发重要。通过分析在线监测技术,包括局部放电监测、红外线测温等,可实时监测、分析变压器参数,实现状态评估、故障诊断及预防性维护。基于该技术,设计变压器在线监控系统。结合实际工程项目分析,全面评估系统效能,为电力行业提供参考。

关键词： 变压器   可调频磁吸   动力吸振器   减振降噪  

摘要： 以一台110 kV油浸式变压器为研究对象,进行了变压器箱体的振动噪声测试。根据变压器振动噪声特性,设计了一款可调频磁吸动力吸振器。为研究动力吸振器的排布方式,建立了变压器箱体三维有限元模型,并结合现场实验分析了变压器箱体的模态特征,进而掌握了变压器的振动能量分布,并根据振动能量分布安装动力吸振器。结果表明:在200 Hz频率附近,单个吸振器的减振效率为60%,三个吸振器的减振效率为80%。在100 Hz、200 Hz、300 Hz、400 Hz、500 Hz及600 Hz单频激励下,实验室环境噪声整体降噪2~3 d B(A),200 Hz处最大降噪量为3.51 d B(A)。安装动力吸振器后,变压器振动加速度总值降幅为1.96 m/s^(2),减振率71.3%,300 Hz频率处最大减振量为1.00 m/s^(2)、最大降噪量为5.96 d B(A),变压器噪声总值降幅为4.56 d B(A)。该研究验证了磁吸动力吸振器在变压器减振降噪上应用的可行性,也为后续类似谐波频率振动的控制提供了参考。

关键词： 三维涡流场   三相变压器   A,Ф-A方法   POD降阶方法  

摘要： 为解决三维涡流场时域求解时间长和存储空间需求较多的问题,首先基于A,Ф-A的三维涡流场时域有限元法结合POD(Proper Orthogonal Decomposition,POD)降阶算法实现了三维涡流场的高效计算。其次,以国际TEAM第21基准问题的模型B为例,通过对比分析实测数据与自编程序和COMSOL的计算结果,验证了A,Ф-A的三维涡流场时域有限元求解方法的有效性。然后,通过POD不同阶数的降阶算例验证了POD降阶方法的有效性。最后,利用所提的基于A,Ф-A三维涡流场时域有限元法计算了一台三相变压器进行额定运行工况下的涡流场,并将计算结果与COMSOL仿真结果进行了对比。同时,还分析了三相变压器在负荷减少过程中的相电流和磁场变化,并分析了降阶模型阶数对计算时间和精度的影响,结果表明:15阶降阶模型耗时约为全阶耗时1/10,并且在方程降阶后各时间步的加速比最大,可达到70~165倍,在计算涡流损耗时相对误差不超过4.59%,计算精度相对较高。

关键词： 交流电机   定子绕组   匝间短路   故障诊断   开口变压器法  

摘要： 对交流电机定子绕组匝间短路故障点进行离线诊断有助于缩短寻找故障点的时间,便于对绕组进行维修或更换。本文提出了将原本用于检测转子绕组匝间短路故障的开口变压器法,应用于检测定子绕组匝间短路故障。因故障点的位置不确定,设计了定子绕组单相连接交流电压源的实验方案,在非励磁相发生故障时,用开口变压器检测故障点所在槽的感应电动势。推导了开口变压器铁芯在定子绕组非励磁相正常状态和匝间短路故障状态下的磁通表达式,进一步得到其绕组感应电动势的表达式,从而获取故障前后的变化规律。经实验验证,故障状态下短路电流和开口变压器感应电动势随故障程度的加深而逐渐降低,证明了该方法检测的可行性。

关键词： 电力变压器   绕组模型   有限元仿真   涡流损耗   杂散损耗  

摘要： 随着海上风电容量的不断扩大,变压器低压侧的电流已达到数万安培。因为损耗计算模型复杂,而常规的工程计算方式产生的误差过大,不能满足当前的需求。本文作者采用了以下步骤来解决损耗计算的问题:首先,利用COMSOL有限元软件构建一个二位旋转坐标的绕组损耗模型,得到了高压和低压绕组的欧姆损耗及其包含集肤效应的涡流损耗的影响,并分析传统绕组模型计算损耗产生偏差的原因;然后,针对油箱和金属结构件部分进行了三维建模,为了提升计算速度,使用边界阻抗模型来评估杂散损耗,并对这些损耗与热源分布的关系进行分析;最后,结合工程计算方式计算低压引线的损耗,得出变压器的整体负载损耗。负载损耗试验结果表明,采用此方法计算损耗误差在0.2%以内,能够满足工程需求,并且大大加快了计算过程。

关键词： 天然酯   矿物绝缘油   变压器   热点温升   运动黏度  

摘要： 天然酯凭借其高燃点和生物可降解性,在变压器应用领域实现了对矿物油的部分替代,形成了工业应用在前,理论研究在后的局面。天然酯应用于变压器产品的性能研究集中于电场和温度场,前者研究工作稍作,温度场研究尚处于起步阶段。天然酯与各组成部件之间的热交换程度、油液自身的对流速度,与灌注矿物油条件下存在多大差异,需要定量分析,并对成因开展理论层面的机理研究。

关键词： 虚拟变压器控制   双H桥   DC-DC变换器   隔离  

摘要： H桥DC-DC虚拟变压器是直流变压器的一个重要研究方向,可消除传统变压器带来的成本以及体积问题。对虚拟变压器的控制原理进行了深度解析,并且通过在Simulink中进行仿真与验证,最终实现了能量的双向流动,并且搭建了双H桥DC-DC虚拟变压器硬件实验平台,进一步验证了虚拟变压器的可行性与有效性。

关键词： 所用变压器铁心   磁路   缺相   故障特征  

摘要： 配电变压器进线电源缺相故障频发,根据现场经验,在配电变压器发生缺相故障时,由于磁路长度不同,实际测得的低压侧空载电压常与故障理论值存在较大差距,影响事故原因的分析判断。本文通过对铁心磁路和电路的分析,计算缺相故障时的电压特征,总结得出计算通式,以便检修人员在实际工作中对所用变压器非全相运行进行判别。