三绕组单相变压器绕组变形在线监测研究

三绕组单相变压器常用作AT供电系统中的牵引变压器,研究其绕组变形的检测方法具有重要的意义.本文通过理论分析,证明可以利用短路电抗实现对变压器绕组变形的在线监测.根据三绕组单相变压器的特点,提出了在线测量短路电抗的方法.大量的仿真计算表明,该方法切实可行.     

基于谐波分析的牵引变压器绕组短路电抗监测方法

为在线监测牵引变压器绕组变形,利用牵引供电系统中奇次谐波丰富的特点,按照用某时刻变压器的谐波电压和谐波电流表达绕组短路电抗的设计思想,提出基于谐波分析的牵引变压器绕组短路电抗在线监测新方法。建立基于谐波电压和谐波电流计算变压器绕组短路电抗的数学模型,以单相变压器为例进行绕组短路电抗仿真计算,并根据成都铁路局西昌变电所1号主变压器实测谐波数据计算绕组短路电抗。结果表明:仿真结果与设定值的误差小于0.3%;与Maxwell电桥测量法、常用短路电抗在线监测方法相比,基于谐波分析的牵引变压器绕组短路电抗在线监测方法的测量误差小于2.5%,从而验证了新方法理论上可行,监测精度高。     

基于FRA的牵引变压器绕组变形仿真与应用研究

牵引变压器绕组变形将严重影响牵引供电系统的安全运行,频率响应分析法是诊断绕组变形的一种有效方法。本文以北同蒲线某牵引变电所SF2-QY-25000-110阻抗匹配平衡牵引变压器为研究对象,建立非均匀分布参数模型,并进行Matlab/Simulink仿真分析。结果表明:绕组变形会引起等效模型相关电参数的改变,可根据变形后所测频响曲线与原始曲线之间的差异判断绕组发生变形的位置、相位、类别等信息。通过频率响应分析法诊断因短路故障引起的绕组变形实例,验证了该模型和方法在工程上的可行性。     

考虑绕组间全电容参数的牵引变压器频率响应建模

短路故障是牵引供电系统最易遭受的故障之一,短路电流冲击极易导致牵引变压器绕组变形。频率响应分析法是目前诊断变压器绕组变形非常有效的方法之一,基于牵引变压器建立精准频率响应模型对绕组的故障诊断具有重大的参考意义。为此以一台QYS-R-(31500+25000)/220牵引变压器为研究对象,提出一种基于集总参数电路的考虑绕组间全电容参数的改进型频率响应模型,结合数值公式法和有限元法,计算得到模型相关参数,最后通过状态空间方程,仿真得到变压器频响曲线。通过与实测曲线的对比,验证了考虑绕组间全电容参数的改进型频率响应模型较传统模型准确度更高。     

一种控制分裂式变压器输出绕组间耦合系数的方法

为了控制分裂式变压器输出绕组间磁耦合程度，从分裂式变压器输出绕组间的耦合系数定义和测量方法出发，通过理论推导得出了输出绕组对称分布结构的分裂式变压器短路阻抗与耦合系数的关系，从而找到了一种通过控制短路阻抗来控制耦合系数的方法，并通过样机试验数据验证了该方法的可行性。     

基于振动模态的机车主变压器绕组稳定性研究

为进一步完善列车安全状况监测及故障预警技术研究,针对绕组轴向失稳现象提出一种基于绕组轴向振动模态的研究方法。该方法利用机车主变压器单铁芯柱绕组的轴向动态结构模型和绕组轴向电磁力与振动加速度的关系,通过提取和衡量变压器绕组振动加速度信号中周期信号幅值变化情况,研究绕组预紧力变化对其振动加速度的影响。通过ANSYS建立HXD1C型机车主变压器的三维动态模型,以油箱壁平板结构上靠近对应机车主变压器绕组中心点的油箱正面和背面对称位置作为机车主变压器油箱振动信号监测点,验证机车主变压器绕组压紧力的状况可以通过绕组振动加速度频率和幅值的变化来监测。     

变压器绕组变形测试系统应用探讨

TDT5型变压器绕组变形测试仪采用频率响应分析法测量变压器绕组变形，是监视变压器可靠运行的辅助手段。介绍了该测试仪的工作原理和应用情况。     

27.5kV所用变压器故障分析及保护研究

27.5 kV干式所用变压器在谐波电压作用下会发生匝间短路或层间短路故障,通过试验验证了匝间短路在短路绕组内产生较大幅度的匝间环流,反映到变压器整体绕组的电流则很小,高压熔断器对这种持续低电流故障不能起到有效的保护作用。因为匝间短路故障的发展伴随着高压绕组温度的显著提高,提出了所用变压器温度保护和熔断器保护相结合的保护方案,通过隔离负荷开关对变压器构成完善的保护。     

变压器局部放电在线监测技术现状及前景

通过对变压器局部放电在线监测进行分析,简要介绍了目前常见的局部放电的几种类型,如何定位和检测方法以及今后的发展趋势,从而揭示了目前变压器局部放电在线监测的研究重点。     

基于传递函数分析的高速铁路自耦变压器绕组轴向移位故障诊断研究

高速铁路自耦变压器绕组移位故障将极大地影响牵引供电系统安全性,频率响应法是目前检测变压器绕组是否发生变形或移位的有效方法。为提升高速铁路自耦变压器分裂式绕组轴向移位故障诊断的准确性,基于绕组仿真和试验频率响应曲线,综合考虑频率响应幅频和相频曲线,结合快速松弛矢量匹配算法计算得到系统传递函数表达式,求解得到正常和故障情况下传递函数系数序列的Kendall Rank相关系数,并通过量化Kendall Rank相关系数,提出了一种分裂式绕组移位故障诊断方法。结果表明:所提出的相关系数能够有效反映绕组的移位程度,并通过实测案例验证了所提方法的有效性。     

地铁中低压交流系统短路电流估算

短路电流数值是系统设计中的重要参数,也是设备选型的重要依据。本文根据电器元件的电抗标么值计算公式,结合地铁交流系统的设计案例和地铁工程中的电气参数,对地铁中低压交流系统的三相短路电流进行了估算。文中算例采用较为简单的估算方法,以便较快地对系统要求、设备能力要求做出预判,可为同仁提供借鉴。     

基于LSTM神经网络的地铁变压器绕组温度预测

传统的地铁状态监测系统仅能反映变压器绕组当前的温度状态及其历史温度趋势,当绕组温度超过阈值时系统报警,但不能对绕组未来的温度变化进行预测。绕组温度受设备运行功率和环境温度等多重因素影响,其变化呈现非线性和周期性,传统预测方法精度难以提升。本文基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)算法预测变压器绕组温度,选取绕组温度、环境温度、运行功率、运行电流作为输入变量,收集变压器历史状态数据构成训练数据进行离线训练,通过训练完成的绕组温度预测模型反映多重影响因素与绕组温度的变化关系。最后将算法应用于某地铁站动力变压器,收集样本数据进行训练得到温度预测模型,将测试数据输入模型中,计算绕组温度真实值和预测值之间的相对温差,分析验证算法可行性与模型准确度。结果表明：LSTM算法面对大数据量样本可充分挖掘多重影响因素与绕组温度之间的深层关系,温度预测模型可准确预测绕组温度的变化。     

GSM短信技术在电力变压器监测系统中的应用

铁路沿线电力变压器的负荷检测及管理是供电段的主要工作之一,在线监测能够提高铁路沿线电力变压器的运行可靠性,并且根据检测结果管理部门还能对各容量的变压器进行有效配置,提高了其运行经济性。在线监测中,通信方式的选择是关键。在分析各种通信方式优缺点的基础上,着重介绍了GSM短信通信技术在配电变压器在线监测系统的实现及应用。     

牵引变压器绝缘在线监测技术

本文针对铁路牵引系统中变压器绝缘在线监测技术进行了分析,并介绍了在线监测技术通过数据的远程传输实现铁路牵引供电系统管理综合自动化的方案。     

基于有源滤波器的V,v接同相供电系统

针对电气化铁道牵引供电系统三相严重不平衡,存在大量谐波和无功,尤其是相邻供电区段间必需用分相绝缘器分隔问题,将V,v接变压器与有源滤波器和AT供电方式有机结合,构造出新型同相牵引供电系统。系统中V,v接变压器的一个带中抽头的副边绕组接AT牵引网,并通过有源滤波器接另一副边绕组,使各供电区段电压相同,从而可以取消分相绝缘器;以检测到的同相综合补偿电流为参考,控制有源滤波器消除三相不平衡,并滤除谐波和无功。仿真证实该同相供电系统方案正确可行,适宜应用于高速电气化铁道。     

高速铁路牵引供电系统等值电路与短路计算

针对高速电气化铁道,考虑电力系统阻抗、牵引变压器阻抗、牵引网阻抗及自耦变压器漏抗等因素,提出了基于V,x接线变压器的AT牵引供电系统等值电路,并依此给出了短路电流计算公式,为电铁设计及现场配合计算提供理论基础。基于Matlab/Simulink和LabVIEW的仿真计算验证了模型的可行性,与实测数据的对比分析验证了模型的正确性。     

全并联直接供电牵引网故障测距研究

供电牵引网运行方式多种多样,在常规的单线、复线供电方式中,传统的电抗法、电流比法在实际应用中均能满足要求。对于全并联直接供电牵引网短路故障,采用两相对称分量法,分析电路特征,得到短路阻抗表达式。根据阻抗表达式绘出电抗距离曲线图,证明全并联直接供电牵引网短路时,故障点仍然可以采用电抗查表法进行定位。