频变特性下自耦变压器绕组FRA建模研究

以1台含梯级叠铁心自耦变压器的分裂式绕组为研究对象,通过数值计算和均质化建模获得频变下含梯级叠铁心的导磁特性;然后,运用有限元软件计算绕组电感和电阻的频变特性;再以变压器绕组线饼为单元,在MATLAB中建立考虑频变特性的绕组状态空间方程的解析模型,计算正常及轴向移位故障下绕组的频率响应;最后,通过实验验证模型的正确性....     

基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法研究

动车组变压器是保障高速铁路稳定运行的核心设备,频率响应法是目前检测变压器绕组状态的有效方法。为提升车载变压器绕组状态诊断的准确性,结合暂态信号与频率响应法提出基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法。搭建试验车载变压器绕组故障模拟平台,获取不同故障类型和故障位置的频响曲线,利用类Gram矩阵结合幅频和相频曲线信息,再利用密度分层法转换为伪彩色图,提取对应的灰度共生矩阵和灰度差分矩阵特征值,根据鹈鹕优化支持向量机方法对绕组故障进行诊断。试验结果表明：车载变压器绕组故障发生时,伪彩色图能够反映出故障信息,有利于图像分析和特征提取,采用基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法能够识别车载变压器绕组的典型故障类型和位置。     

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。     

基于动态分频段FRA法的自耦变压器绕组轴向移位故障诊断

针对传统的频率响应分析(FRA)法无法识别自耦变压器绕组常见轴向移位故障的问题,提出基于动态分频段的FRA法:首先,搭建自耦变压器轴向移位故障模拟平台,获取不同轴向移位故障下绕组频响数据;其次,将幅频特性曲线波峰点与相频特性曲线C-L过零点频率相同的点作为预备分频点,同时将频响数据动态划分为多个频段,并绘制分频段极坐标图;然后,提取极坐标图的4个灰度梯度共生矩阵纹理特征和对应的归一化特征参数;最后,通过图形与特征的变化规律分析自耦变压器绕组的状态。试验验证结果表明:采用基于动态分频段的FRA法,生成的极坐标图数据点重叠情况得到改善,有利于图形分析和特征提取;不同绕组发生轴向移位故障时,各频段极坐标图变化趋势明显;同一绕组发生不同程度轴向故障时,极坐标图随故障程度增加差异呈变大的趋势;采用基于动态分频段的FRA法能准确区分自耦变压器轴向移位的故障绕组与故障程度,并能为自耦变压器现场故障诊断提供参考。     

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。     

基于有限元法的汽轮发电机转子绕组匝间短路时的电磁场分析

根据汽轮发电机发生转子匝间短路时其电磁特性和相关电气量的变化特征,采用有限元法对汽轮发电机转子匝间短路故障进行研究。运用有限元程序对汽轮发电机电磁场进行了仿真计算,得到了汽轮发电机正常情况下以及不同程度、不同位置转子绕组匝间短路时的电磁场分布图。对故障前后气隙磁密及谐波进行了比较分析,找出了故障特征,从而为进一步分析转子绕组匝间短路故障奠定了基础。     

基于阶跃激励响应的牵引电机定子早期匝间短路故障诊断方法

为了实现对牵引电机定子绕组匝间短路早期故障的可靠诊断,文章提出了一种基于阶跃激励稳态响应电流的故障诊断方法。首先根据牵引电机三相定子绕组匝间短路模型,对定子绕组任意两相施加阶跃激励,推导出3种情况下的响应电流表达式,并依据响应电流稳态值的变化特征提出新的故障特征分量;然后,搭建故障电机仿真模型,分析短路电阻和短路故障严重程度对响应电流的影响,研究故障特征分量对早期匝间短路故障诊断的有效性与可靠性;最后搭建试验平台,分析当电机固有不对称时,匝间短路故障对故障特征分量的影响。仿真与试验结果表明,该故障特征分量可以表示早期的匝间短路故障及其严重程度,并且能滤除电机固有不对称的影响。基于阶跃激励稳态响应电流的诊断方法操作便捷,结果可靠性高,对保护牵引系统的安全具有极大意义,且具备极大的工程应用价值。     

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。     

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。     

CRH2型动车组牵引变压器辅助绕组接地故障分析

根据CRH2型动车组牵引变压器辅助绕组在运用时发生接地故障现象及统计数据,分析了CRH2型动车组牵引变压器辅助绕组发生接地故障的原因,提出了相应的措施,以期有利于提高CRH2型动车组运用故障的处理能力和运用检修质量。     

变压器换位导线股间短路点的查找与排除

变压器线圈制造过程中经常出现换位(组合)导线有股间短路现象,如何查找短路点并且有效地排除故障显得很重要。本文介绍目前常用的几种短路点的查找和排除方法。     

ZPW-2000R型移频自动闭塞故障分析及处理

利用监测维护机以及轨道电路占用、空闲的数据标准,对ZPW-2000R移频自动闭塞故障进行分析、判断,并进行处理.简单介绍轨道电路占用故障时的处理流程.     

多相交流变频调速电机的研制

基于多相交流绕组理论,文章阐述了多相交流变频调速电机的构成原理和特点,进一步从企业自身产业发展的需求出发,着重开发多相交流变频调速电机电磁计算程序和相应的定子绕组设计方法。在研制成功的200 kW六相8极移30°交流变频调速电机的基础上,通过大量试验论证,证明采用本设计程序和铁路三相异步牵引电机的结构设计方法可系统地解决多相大功率交流变频调速电机的关键技术。     

脉冲电压在JD116型变频牵引电机绕组中分布的仿真研究

建立了变频电机单相绕组的等效电路模型,通过MATLAB/Simulink平台进行等效电路模拟仿真,研究了上升沿时间、电感和电容等参数对JD116型牵引电机定子绕组电压分布的影响。     

横向磁场直线开关磁阻电机换相位置的间接检测方法

针对横向磁场直线开关磁阻电机(TFLSRM)的结构,利用各相绕组磁链在磁极中随位置不同而产生的差异,提出了一种TFLSRM换相位置间接检测方法。该方法只需在初级边附加一套具有独立磁路的三相检测绕组,即可获得各相换相位置参考点,并能克服电机启动前各检测绕组磁链恒定不变而无法确定上升区与下降区的不足。结果表明,所提方法可方便地实现对TFLSRM换相位置的检测。     

牵引电压损失与电力系统短路容量关系的研究

从分析高速客运专线牵引负荷特点入手,结合京津城际工程具体实践,分析了从高速牵引负荷引起的电压损失与系统短路容量的关系、电力系统的电压损失与系统短路容量的关系、高速牵引负荷引起的初步电压不平衡与系统短路容量的关系,得出电力系统短路容量与客运专线牵引变压器的电压损失无关、与电力系统电压损失成反比、与电压不平衡值成反比,从理论和远期规划上提出电力系统短路容量应满足4000MVA以上.     

缺陷对变频牵引电机定子绕组绝缘的影响

变频调速系统引起了牵引电机定子绕组匝间电压分布不均。针对变频牵引电机的绝缘结构,采用有限元方法,仿真了定子绕组的电场分布特性。仿真结果表明,定子绕组首匝承受的电场强度最大,且匝间绝缘含有气隙或金属时,会不同程度地增大场强,降低绝缘介质的起始放电电压。该结果为变频牵引电机定子绕组的绝缘设汁提供了理论依据。     

高压不对称脉冲轨道电路分线采集设备设计

随着高压不对称脉冲轨道电路的发展,迫切需要能够采集脉冲信号的轨道电路监测设备。基于TMS320VC33-120处理器,提出一种适用于高压不对称脉冲轨道电路的分线采集器。从硬件方案与软件设计两方面,详细介绍该设备的设计原理。测试结果表明,该设备能同时实现对高压不对称轨道电路送端、受端移频信号电压、载频、低频以及脉冲信号信息的采集,采集精度等各项指标基本符合要求。