关键词： 变电站   设备发热   变压器   开关设备   对策  

摘要： 本文深入分析了变电站在运行中设备发热的原因,聚焦于变压器和开关设备的发热问题。这些问题主要涉及负载运行、冷却系统失效、绝缘材料老化和接触电阻增大等多个因素。设备发热对变压器和开关设备的性能产生不利影响,如降低绝缘性能、加速设备老化和增加电气火灾的风险。为解决这些问题,本文提出了一系列解决措施,包括调整负载控制、优化冷却系统以及改进检测和监控手段,如使用热像仪和实时温度监控系统。此外,还强调了加强设备的保养和维护,如定期检查和清洁。这些措施对于确保变电站设备的安全平稳运行以及减少设备发热带来的危害至关重要。

关键词： 变压器差动保护   故障定位   故障恢复   机器学习  

摘要： 本文研究变压器差动保护故障定位与恢复方案,探讨变压器保护中差动保护系统的应用。通过综述变压器差动保护的原理和技术基础,针对故障定位方法进行关于故障特征提取与分析、故障定位算法和机器学习方法等问题的讨论。针对不同故障情况的恢复方案,研究了包括处理策略、恢复措施和方案优化改进等方法。结合实际案例分析,验证了所提方案的有效性和可行性。

关键词： 变压器   散热技术   导热材料   纳米流体   智能控制  

摘要： 随着电力系统的发展和电力需求的增长,大型变压器的运行安全性和效率变得愈加重要。为此,重点探讨了大功率变压器散热技术的发展及应用,分析了如何通过优化散热结构、使用新型冷却介质以及应用智能控制系统来提升散热效率。结果表明:传统风冷和油冷技术逐渐暴露出效率不足问题,近年来散热技术在热传导和热辐射优化、新型冷却介质的应用以及智能化和自动化散热控制等方面取得了显著进展。未来,变压器散热技术将面临材料科学的进步、新材料的应用以及快速响应和适应性技术发展的挑战与机遇,为相关领域的研究和工程实践提供理论支持。

关键词： 智能电网   电器元件   变压器   继电器   断路器  

摘要： 智能电网的发展对电器元件的可靠性提出了更高要求。基于此,文章对变压器、断路器、继电器和电缆等主要电器元件进行了详细的可靠性分析,识别其主要故障模式及影响因素,并提出了相应的优化策略及其有效性的验证方法,以期为智能电网中电器元件的可靠性提升提供科学依据和实用方法,为相关研究者提供有益参考。

关键词： 变压器油   腐蚀性硫化物   拉曼光谱   弱信号检测   互相关检测  

摘要： 为了进一步提升变压器油中腐蚀性硫化物的检测灵敏度，本文首次将互相关检测应用于拉曼光谱的定量分析中，并提出了多输入信号修正的相关检测方法，通过理论推导证明了该方法可增强拉曼光谱信号。以变压器油中的典型硫腐蚀特征分子二苄基二硫醚为例，采用传统定量分析方法时检测下限为338.51 mg/kg，应用相关检测后检测下限达到178.29 mg/kg，检测下限提升了1.90倍。而进一步应用多信号输入修正的相关检测方法后，针对弱信号的检测能力随着通道数的增加而增强。当输入信号通道数达到25时，19.5 mg/kg二苄基二硫醚样品的检出率即可达到100%。最后通过实验室配制固定浓度样品进行验证试验，证实了相关检测方法与多信号输入修正方法的可靠性和有效性。此方法同时可应用于其他特征物分子的检测中，以及其他基于图谱的检测方法中，如红外光谱检测，质谱检测等。

关键词： 变压器   健康预警   轻量梯度提升机   自适应综合过采样   沙普利值   可解释性  

摘要： 传统变压器健康状态评估工作主要根据导则和专家经验开展固定周期或检修后评价，难以反应设备实时状态。基于数据驱动的评估模型虽适用于持续跟踪设备运行状态及其发展趋势，但存在对原始样本要求高、可解释性不足等问题。对此，本文提出了一种基于不平衡数据的可解释变压器健康状态预警方法。首先，通过自适应综合过采样方法有效扩充少数类样本，生成均衡化的样本集；其次，构建基于贝叶斯优化轻量梯度提升机的变压器健康状态预警模型，实现对变压器健康状态的精准、高效预测；最后，引入沙普利值加性解释归因理论，从全局与个体两个角度开展变压器健康状态预警影响因素分析，有效量化了各状态参量对模型预测结果的影响度。研究表明，本文方法对变压器健康状态的识别平均准确率为98.46%，可有效地反映变压器特征参量与模型预测结果之间的动态联动过程，为现场变压器的智能运维及差异化检修策略制定提供有效支撑。

关键词： 等效密度   等效比热容   等效导热系数   数值热模型   温度场   变压器绕组  

摘要： 温度是反映干式变压器运行状态的重要指标，准确快速仿真温度场分布有利于提升干式变压器的运行可靠性。数值热模型可以准确仿真温度场分布，但存在仿真效率低的问题，难以满足实际运行需求。因此，根据绕组的周期性分布特征，提出基于等效热参数的干式变压器温度场分布快速仿真方法。选取绕组周期性代表单元，结合有限元方法和傅里叶定律计算其各向异性等效导热系数(equivalent thermal conductivity， ETC)，并根据绕组周期性代表单元的内部结构和材料参数推导等效密度(equivalent density， ED)和等效比热容(equivalent specific heat capacity， ESHC)。基于上述等效热参数建立了干式变压器的简化热模型。采用同一台计算机对简化热模型和精确考虑绕组导线和绝缘结构的完整热模型进行仿真并对比分析。结果表明：简化热模型与完整热模型所仿真的温度场及速度场的分布特征均一致；热点温度的仿真误差保持在±4K的范围之内；在最大网格尺寸相同的条件下，简化热模型的仿真速度是完整热模型仿真速度的193倍。验证了所提出的基于绕组等效热参数的干式变压器热点温度快速仿真方法的有效性。

关键词： 变压器   缺陷诊断   案例推理   相似性分析   LightGBM   可解释性  

摘要： 针对基于案例推理的变压器缺陷诊断算法存在的过度依赖与单个案例的相似性分析、未考虑设备故障机理和可解释性差等问题，本文提出了一种融合传统油中溶解气体分析技术和可解释机器学习算法的变压器缺陷诊断方法。首先，将所收集变压器缺陷数据映射至Duval五角形法、三比值法所构建的二维和三维坐标中，采用OPTICS聚类算法分别形成对应案例簇，并计算了每类案例簇的质心。其次，采用待诊断样本数据与各案例簇质心的欧氏距离及其衍生特征量表示其与缺陷类型的相似性，构建了基于LightGBM的变压器缺陷诊断模型。经算法对比分析，该模型诊断变压器案例所属案例簇的平均准确率为91.15%，具有更高的准确性和泛化性。最后，采用TreeSHAP评估不同特征指标对其案例簇划分的贡献度，并结合案例分析验证了本文所述方法的有效性和准确性。研究结果表明，本文所述方法可有效挖掘缺陷变压器与其相似案例及特征量间的相似性，可为变压器运维检修提供指导建议。

关键词： 油浸式变压器   多孔介质   磁屏蔽   热点温度   BP神经网络  

摘要： 油浸式变压器绕组热点温度是影响材料绝缘老化的重要因素。本文基于油浸式变压器的电气和结构参数，建立了变压器三维等效仿真模型，通过磁场计算准确得到油箱各壁面的损耗值。采取传统等效模型和多孔介质等效模型，对两种等效模型的流场-温度场分布进行计算，得到变压器温度场仿真结果，获得了油浸式变压器铁芯和绕组温度及周围流体流速分布。为减小漏磁通在油箱壁面产生的损耗，降低变压器整体温升，在油箱壁面分别施加电、磁屏蔽板，计算两种屏蔽对油箱壁面损耗值的影响，根据计算结果，得到磁屏蔽的屏蔽效果更佳，并对施加屏蔽位置继续进行研究。根据温度场计算结果，确定与绕组温度具有强关联的油箱壁面中部特征点与底层油温特征点，通过中心复合设计法，分别建立两种情况下的温度反演模型。结果表明，选取底层油温特征点不仅数量小，且在大型变压器中较容易实现，在预测绕组热点温度方面相关系数达到0.95以上，预测准确性更高，上述研究为油浸式变压器绕组热点温度的实时监测提供了理论依据和技术支撑。