检测电力变压器绕组变形的扫频阻抗法研究 被引量：74

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作者 刘勇 杨帆 +4 位作者 张凡 朱叶叶 汲胜昌 孙翔 傅晨钊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期4505-4516,共12页

为了有效诊断变压器绕组变形,该文提出一种新型变压器状态检测方法——扫频阻抗法,并基于其基本理论,建立了一套变压器绕组变形测试系统,在深入探讨该测试系统的性能后,对正常和发生短路故障及局部凹陷故障的变压器进行了测量,理论分析... 为了有效诊断变压器绕组变形,该文提出一种新型变压器状态检测方法——扫频阻抗法,并基于其基本理论,建立了一套变压器绕组变形测试系统,在深入探讨该测试系统的性能后,对正常和发生短路故障及局部凹陷故障的变压器进行了测量,理论分析了发生故障后的扫频阻抗曲线变化情况。结果表明:扫频阻抗系统具有较高的测试重复性与稳定性,且其50 Hz处的阻抗值基本等于额定短路阻抗;较高的激励电压能够有效抑制空间噪声干扰;扫频阻抗曲线比频响曲线更为稳定和平滑,且在中高频段时两者呈现轴对称关系;绕组发生短路及凹陷故障的扫频阻抗曲线的差异极为明显,证明了扫频阻抗法用于变压器绕组变形检测的可行性。最后通过现场测试,验证了扫频阻抗法的有效性。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 扫频阻抗法 短路阻抗法 频率响应分析法 现场测试

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基于变分模态分解和概率密度估计的变压器绕组变形在线检测方法 被引量：41

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作者 张宁 朱永利 +3 位作者 高艳丰 赵磊 陈旭 郭小红 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期297-302,共6页

短路电抗是判断变压器绕组是否变形的重要依据。其在实际测量中受现场噪声干扰而呈现一定的随机性,从而影响对绕组状态的判断,为此,提出一种基于变分模态分解和概率密度估计的绕组在线检测方法。首先,将变分模态分解应用于电气信号消噪... 短路电抗是判断变压器绕组是否变形的重要依据。其在实际测量中受现场噪声干扰而呈现一定的随机性,从而影响对绕组状态的判断,为此,提出一种基于变分模态分解和概率密度估计的绕组在线检测方法。首先,将变分模态分解应用于电气信号消噪处理,得到基波模态分量;然后,利用该基波模态分量在线计算短路电抗值;最后,对检测周期内求得的短路电抗样本,通过参数估计得到短路电抗参数正态分布的概率密度函数,根据其正态分布均值的估计值计算短路电抗偏差系数,评估绕组的当前状态。仿真验证该方法能稳定地得到短路电抗估计值,避免噪声和设备测量误差对检测的干扰,从而可靠检测绕组变形。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 短路电抗 变分模态分解 概率密度 参数估计

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振动频响法与传统频响法在变压器绕组变形检测中的比较 被引量：36

3

作者 徐剑 邵宇鹰 +4 位作者 王丰华 姜益民 金之俭 饶柱石 傅坚 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期213-218,共6页

首先详细介绍了振动频响法(vibration frequency response analysis,VFRA)检测原理,并与传统频响法(frequency response analysis,FRA)进行了对比。然后对一台220 kV变压器绕组进行了多种人工故障设定,并利用振动频响法与传统频响法对... 首先详细介绍了振动频响法(vibration frequency response analysis,VFRA)检测原理,并与传统频响法(frequency response analysis,FRA)进行了对比。然后对一台220 kV变压器绕组进行了多种人工故障设定,并利用振动频响法与传统频响法对所设故障进行对比检测分析。试验结果表明,振动频响法相比传统频响法对绕组预紧力下降、垫块脱落、幅向轻微变形等故障具有更高的检测灵敏度。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 振动频响分析 频响分析

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一起220kV变压器绕组变形缺陷的诊断分析与解体验证 被引量：14

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作者 于洋 耿宁 +4 位作者 陈勇强 毛建波 刘琳 杨超 魏雪敏 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期172-176,183,共6页

文中介绍了一起停电试验发现的220 k V变压器低压绕组变形缺陷,为变压器累积效应的理论研究和变压器故障检测的试验研究提供现场数据诊断案例。试验检修人员首先根据变压器短路阻抗试验和绕组变形试验结果,推断出低压绕组发生不同程度变... 文中介绍了一起停电试验发现的220 k V变压器低压绕组变形缺陷,为变压器累积效应的理论研究和变压器故障检测的试验研究提供现场数据诊断案例。试验检修人员首先根据变压器短路阻抗试验和绕组变形试验结果,推断出低压绕组发生不同程度变形;并结合该变压器历年遭受短路冲击后的色谱分析试验结果,综合分析、诊断发生变形的原因,主要由于低压侧短路电流冲击及绕组变形的累积效应。通过返厂解体发现,其低压绕组发生不同程度的变形,并存在过热现象,验证了试验和诊断结果。通过变压器绕组变形试验诊断,有效避免了一起设备潜伏性故障的发生,并给出变压器日常维护检修的注意事项及相关建议。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 累积效应 色谱分析 短路冲击

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基于电气量特征的变压器绕组变形监测技术现状与展望 被引量：24

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作者 李朋 张保会 +1 位作者 郝治国 褚云龙 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期28-32,52,共6页

介绍电力变压器绕组变形产生的原因及表现形式,着重分析和总结现有的基于电气量特征的电力变压器绕组变形传统的离线检测技术和在线监测理论的特点及应用,并分析现有方法存在的主要问题和原因。结合变压器绕组变形与漏电感参数的变化关... 介绍电力变压器绕组变形产生的原因及表现形式,着重分析和总结现有的基于电气量特征的电力变压器绕组变形传统的离线检测技术和在线监测理论的特点及应用,并分析现有方法存在的主要问题和原因。结合变压器绕组变形与漏电感参数的变化关系,指出变压器绕组漏电感参数的准确实时计算将成为绕组变形监测,尤其是从离线到在线监测技术发展的关键问题。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 短路阻抗 漏电感 在线监测

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频响阻抗法诊断变压器绕组变形 被引量：11

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作者 张宁 朱永利 李莉 《电测与仪表》 北大核心 2016年第10期32-38,共7页

变压器绕组变形是变压器的主要故障类型之一,严重威胁电网安全。为此,提出频响阻抗法诊断变压器绕组变形。研究了变压器绕组在低频和中频段的阻抗频率特性,以频率响应的测试接线为基础,测量相关的电压和电流值,对测得的电气数据进行处... 变压器绕组变形是变压器的主要故障类型之一,严重威胁电网安全。为此,提出频响阻抗法诊断变压器绕组变形。研究了变压器绕组在低频和中频段的阻抗频率特性,以频率响应的测试接线为基础,测量相关的电压和电流值,对测得的电气数据进行处理以获得阻抗频率曲线,通过对比曲线间的差异实现对变压器绕组变形的诊断。建立了变压器绕组变形的仿真模型,通过改变模型中不同类型元件的参数值模拟绕组故障。仿真结果表明该方法能明显反应绕组故障,验证了频响阻抗法的有效性。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 频响阻抗法 阻抗频率特性 频率响应法

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变压器绕组变形的综合判断及经验总结 被引量：29

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作者 岂小梅 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第S1期220-222,共3页

通过对不同电压等级的变压器运行情况的统计分析发现,变压器绕组变形的程度与绕组电容量的变化大小密切相关。通过实例证明了变压器绕组电容的变化量可作为判断变压器绕组是否变形的辅助方法。并总结了现场由于接线等问题造成的绕组频... 通过对不同电压等级的变压器运行情况的统计分析发现,变压器绕组变形的程度与绕组电容量的变化大小密切相关。通过实例证明了变压器绕组电容的变化量可作为判断变压器绕组是否变形的辅助方法。并总结了现场由于接线等问题造成的绕组频率特性曲线异常的经验,将其逐一归类,为变压器绕组变形判断提供依据。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 频率响应 电容量 图谱归类 高电压绝缘技术

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基于漏电感参数的变压器绕组变形故障机理分析 被引量：4

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作者 李朋 黄国强 +1 位作者 谢立强 张文星 《陕西电力》 2008年第4期26-30,共5页

运行于电网中的电力变压器,不可避免地将遭受各种短路故障的冲击,由于短路电流产生的巨大电动力和绕组的瞬间急剧发热,会造成变压器绕组变形。文章从漏磁场的分布及类型等特点分析了绕组变形的故障机理,指出绕组变形引起的磁路变化将影... 运行于电网中的电力变压器,不可避免地将遭受各种短路故障的冲击,由于短路电流产生的巨大电动力和绕组的瞬间急剧发热,会造成变压器绕组变形。文章从漏磁场的分布及类型等特点分析了绕组变形的故障机理,指出绕组变形引起的磁路变化将影响漏磁场的分布状态,从而将直接导致变压器漏电感参数发生变化。同时推导了漏电感的线性磁路计算方法,进一步验证绕组变形与漏电感参数之间的物理关系。变压器绕组漏电感参数的准确实时测量将成为绕组变形监测、尤其是从离线到在线监测技术发展的新的研究方向。 展开更多

关键词 满电感 漏磁场 变压器绕组变形 故障机理 在线监测

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基于暂态过电压下行波分析的变压器绕组变形在线故障定位方法 被引量：3

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作者 张宁 朱永利 《电测与仪表》 北大核心 2017年第7期110-115,共6页

绕组变形是变压器内部的主要故障类型之一,严重威胁电力系统正常运行。为有效提高绕组变形在线检测的准确性,结合变压器在运行中遭受暂态过电压冲击的特性,提出基于暂态过电压下行波分析的变压器绕组变形在线故障定位方法。当暂态过电... 绕组变形是变压器内部的主要故障类型之一,严重威胁电力系统正常运行。为有效提高绕组变形在线检测的准确性,结合变压器在运行中遭受暂态过电压冲击的特性,提出基于暂态过电压下行波分析的变压器绕组变形在线故障定位方法。当暂态过电压信号侵入变压器绕组时,在绕组末端获取电压行波信号,采用具有自适应白噪声的完整集成经验模态分解方法(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)对其进行分解,得到本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF),计算各IMF分量下的相关系数,对比分析后选取一些IMF的相关系数作为绕组变形的故障特征量,最后结合BP神经网络构建故障特征和故障点的映射关系,实现绕组变形的在线故障定位。仿真结果验证了本方法的可行性。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 在线故障定位 暂态过电压 行波分析 CEEMDAN

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基于频率响应法的双CPU架构变压器绕组变形测试仪设计

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作者 韩丽娟 王宾宾 +1 位作者 贾宇申 蔡振江 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第9期2503-2508,共6页

针对日益增多的变压器绕组变形故障,设计了一种以高性能DSP芯片TMS320F2812及ARMRCortexTM-M3芯片STM320F103为核心的基于频率响应法的变压器绕组变形测试仪。详细介绍了系统硬件设计方案及软件编程思想。DSP模块负责高速数据采集与运算... 针对日益增多的变压器绕组变形故障,设计了一种以高性能DSP芯片TMS320F2812及ARMRCortexTM-M3芯片STM320F103为核心的基于频率响应法的变压器绕组变形测试仪。详细介绍了系统硬件设计方案及软件编程思想。DSP模块负责高速数据采集与运算。ARM模块通过SPI总线与DSP通信,实现测试仪的数据管理、用户界面以及联机通讯。采用数字频率合成技术DDS对待测变压器绕组进行扫频测量。系统采用软件滤波和硬件同步交流采样技术减小测量误差。能够在不对变压器进行吊罩、拆装的情况下进行绕组变形测试,显示高、低压三相绕组频率响应曲线及相关系数R。仿真测试结果表明该装置能够满足变压器绕组变形的测试要求。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 频率响应法 双CPU DSP DDS 同步采样 FIR

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基于分布式光纤传感的变压器绕组变形检测与故障识别可行性研究 被引量：38

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作者 刘云鹏 步雅楠 +2 位作者 田源 贺鹏 范晓舟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1483-1489,共7页

绕组变形是变压器内部的常见故障之一,传统的绕组变形检测方法均属于离线检测,且无法识别故障形式。针对以上问题,提出了基于分布式光纤传感的变压器绕组变形检测方法,研制了光纤复合式绕组模型,模拟局部鼓包、内凹和绕组松动等变形情况... 绕组变形是变压器内部的常见故障之一,传统的绕组变形检测方法均属于离线检测,且无法识别故障形式。针对以上问题,提出了基于分布式光纤传感的变压器绕组变形检测方法,研制了光纤复合式绕组模型,模拟局部鼓包、内凹和绕组松动等变形情况,利用布里渊光时域反射计(Brillouinopticaltimedomainreflectometer,BOTDR)测量光纤应变变化情况,最后通过极限学习机(extreme learning machine, ELM)对检测信号进行模式识别。试验结果显示:光纤在绕组中有一定的预应力,光纤应变曲线的变化对应不同的绕组变形形式,该方法对正常绕组和不同变形形式的绕组识别准确率均为90%以上。分布式光纤传感技术能够有效实现变压器绕组变形检测,为变压器绕组变形在线监测和故障诊断提供了新的思路。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 在线监测 分布式光纤 布里渊光时域反射计 模式识别 极限学习机

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基于周期性宽频带M序列激励的变压器绕组变形故障检测 被引量：5

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作者 何立柱 刘学军 +1 位作者 叶建区 罗勇芬 《智慧电力》 北大核心 2018年第1期38-44,共7页

为了有效地检测电力变压器绕组变形,及时发现变压器的潜在故障,结合频率响应法的基本原理,提出了基于周期性宽频带M序列激励的变压器绕组变形故障检测方法(M序列激励法)。在介绍M序列信号的特性和产生方法后,给出了M序列级数、位持续时... 为了有效地检测电力变压器绕组变形,及时发现变压器的潜在故障,结合频率响应法的基本原理,提出了基于周期性宽频带M序列激励的变压器绕组变形故障检测方法(M序列激励法)。在介绍M序列信号的特性和产生方法后,给出了M序列级数、位持续时间和采样频率的选取原则。为了实施M序列激励法,研制了综合该法和扫频法的绕组变形检测装置,并通过实验室模拟绕组不同位置、不同程度匝间短路故障进行测试。结果表明:M序列激励法具有扫频法相同的检测精度,能够快速、准确地获得绕组的频响曲线。现场应用表明该方法具有良好的测量稳定性,能有效检测变压器绕组变形。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 M序列激励法 扫频法 匝间短路

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变压器绕组变形在线监测方法 被引量：3

13

作者 林琳 孙新凤 马超 《电子测量技术》 2018年第3期32-36,共5页

短路电抗是反映变压器绕组变形的重要依据，文中将基于奇异值分解（SVD）的总体最小二乘旋转不变信号参数估计技术（TLS-ESPRIT）与扩展Prony算法结合，提出了一种新的变压器绕组变形在线监测方法。其中SVD可以理想地滤除电气信号中的... 短路电抗是反映变压器绕组变形的重要依据，文中将基于奇异值分解（SVD）的总体最小二乘旋转不变信号参数估计技术（TLS-ESPRIT）与扩展Prony算法结合，提出了一种新的变压器绕组变形在线监测方法。其中SVD可以理想地滤除电气信号中的噪声，确定电气信号中的谐波个数，TLS-ESPRIT能减少噪声干扰，准确提取各谐波频率，然后通过谐波分析的短路电抗法计算变压器的短路电抗，最终实现对绕组变形的实时在线监测，最后仿真验证了该方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 SVD-ESPRIT 扩展Prony 谐波分析 短路电抗

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变压器绕组频率响应数据的图块频点分析法 被引量：26

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作者 许渊 弓艳朋 +3 位作者 刘有为 马文媛 赵强 王文焕 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期91-97,共7页

频率响应分析法是诊断电力变压器绕组变形的重要方法。经验丰富的专业人员通过对频率响应数据图谱的定性分析,可以较准确地判断绕组变形。文中首先对频率响应数据的定性分析方法进行了总结;然后根据频率响应数据定性分析的特点,将数学... 频率响应分析法是诊断电力变压器绕组变形的重要方法。经验丰富的专业人员通过对频率响应数据图谱的定性分析,可以较准确地判断绕组变形。文中首先对频率响应数据的定性分析方法进行了总结;然后根据频率响应数据定性分析的特点,将数学形态学引入频率响应数据分析中,研究了频率响应数据幅值差异的量化分析方法,定义了频点域的概念,将频率响应数据的极值点分为匹配极值点、偏移极值点、缺失极值点和多出极值点,研究了频率响应数据极值点的量化分析方法;最后提出了频率响应数据的图块频点分析法,将频率响应数据图谱定性分析的要点用数学的方式表达出来,实现了对频率响应数据的量化分析。经过实例验证表明,该方法可以取得较好的诊断效果。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 频率响应分析法 幅值差异 极值点对应 数学形态学 图块频点法

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基于传递函数特征的主成分和神经网络的绕组变形识别技术 被引量：7

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作者 牛成林 张昭宇 +4 位作者 孙亮 高佳平 李洋 何立柱 罗勇芬 《智慧电力》 北大核心 2019年第10期7-13,共7页

研究了一种利用传递函数特征的主成分和神经网络来智能识别变压器绕组变形故障的方法。针对某10kV变压器的被试绕组设置了不同的、成体系的变形类型、位置和程度的模拟故障,并用M序列法测量获得对应的传递函数。以传递函数的零、极点作... 研究了一种利用传递函数特征的主成分和神经网络来智能识别变压器绕组变形故障的方法。针对某10kV变压器的被试绕组设置了不同的、成体系的变形类型、位置和程度的模拟故障,并用M序列法测量获得对应的传递函数。以传递函数的零、极点作为状态特征量,为了准确快速地判断绕组状态,用主成分分析法对零、极点进行K-L变换从而获取其主成分。进而利用已经交叉验证的方法训练与通过训练并测试过的BP神经网络对绕组变形信息进行识别,结果表明该方法同时对变形类型、位置和程度具有较高的识别和诊断能力。该研究虽是在一个变压器上进行的,但它为绕组状态的智能识别提供了思路和途径。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 M序列法 主成分分析法 BP神经网络

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检测变压器故障的扫频阻抗法特性研究及应用 被引量：25

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作者 刘勇 汲胜昌 +3 位作者 杨帆 饶章权 柯春俊 杨贤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3237-3245,共9页

为了更加有效地诊断变压器绕组变形,基于扫频阻抗(SFI)法的理论基础,在实验室内构建了一套绕组变形测试系统。以特制单相双绕组变压器为例,引入相关系数(CC)和短路阻抗(SCI)偏差作为判据,对正常和发生短路故障及翘曲故障的变压器进行了... 为了更加有效地诊断变压器绕组变形,基于扫频阻抗(SFI)法的理论基础,在实验室内构建了一套绕组变形测试系统。以特制单相双绕组变压器为例,引入相关系数(CC)和短路阻抗(SCI)偏差作为判据,对正常和发生短路故障及翘曲故障的变压器进行了测量,并理论分析了故障后扫频阻抗曲线的变化情况。结果表明:扫频阻抗系统具有较高的测试重复性,其在相同测试条件下10次测试的相对标准偏差皆<0.35%,且该方法在频率为50 Hz处的阻抗值等效于该单相变压器的短路阻抗值;初始扫频阻抗曲线最大值与最小值相差约0.6 M?,不利于绕组故障的判断,需进行分贝化转换,经转换后扫频阻抗曲线跨度只为原来的0.1‰;单相变压器发生短路故障时,其扫频阻抗曲线会在最大波峰处产生较为明显的波谷;扫频阻抗法可利用短路阻抗法和频率响应分析(FRA)法判据对单相变压器故障进行判定。 展开更多

关键词 变压器绕组变形 扫频阻抗法 短路阻抗法 频率响应分析法 单相变压器 相关系数

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