电力机车电机/主变匝间耐压绝缘检测装置研究

电力机车中修、大修电机以及主变的匝间绝缘耐压试验,是修制质量保障的重要试验手段。对此研制出了电力机车电机/主变匝间耐压绝缘检测装置,让电力机车上的感性设备在实际运行过程中的不同时间段,判断出不同时期的品质因素差异,提前对绝缘不良的设备进行处理,防止了设备在线烧损。     

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。     

ZD102A型牵引电机电枢绕组结构的改进

针对ZD102，ZD102A型两种牵引电机发生的电枢接地，绕组匝间短路等故障，提出了改进电枢绕组结构的方案，并对改进前后电枢的结构特点，工艺特点，牵引电机的电枢反应进行了分析比较。     

感应加热技术在钢轨热处理中的应用研究

从不同形状线圈和不同匝数线圈加热效果方面研究线圈结构,通过试验分析常用的5种加热频率。从中频变压器匝比、电容柱与功率关系和不同中频变压器匝比与电容匹配时加热功率及温度效果方面研究加热功率,提出感应线圈匝数与变压器匝比最佳匹配时正火设备的功效最大。变压器匝比为20︰1时,单圈感应器功率最大;变压器匝比为10︰1时,双圈感应器功率最大。     

基于感抗比的并补装置电抗器匝间短路保护

并联电容补偿装置的电抗器发生匝间短路时,其电感值的变化将导致感抗比（电抗器的感抗与电容器容抗的比值）变化,利用该电气量的变化,提出并补装置基于感抗比的新匝间短路保护。基于PSCAD的仿真表明利用感抗比的匝间短路保护能够对匝间短路故障作出快速正确的判断,具有较高的灵敏度。     

电机匝间耐压检测仪常见故障分析

针对我厂匝间耐压检测仪在检测过程中常出现的一些故障，提出分析、判断及解决方法。     

基于深度高斯过程的永磁牵引电机匝间短路分级评估方法

定子绕组匝间短路是影响永磁牵引电机安全稳定运行的主要故障之一,受运行工况、供电与电机本体不平衡的影响,现有方法难以实现永磁牵引电机匝间短路在线精准评估,这成为永磁电机推广应用迫切需要解决的关键技术难题。因此,文章提出一种基于多特征融合的深度高斯过程永磁牵引电机匝间短路分级评估方法：首先通过建立永磁牵引电机匝间短路故障模型,提取电流不平衡、电流三次谐波与dq电流的二次谐波特征;然后采用一种双随机变分推断深度高斯过程（Doubly Stochastic Deep Gaussian Processes,DSDGP）方法对提取特征进行融合训练建模,实现永磁牵引电机匝间短路劣化状态在线分级评估;最后通过永磁电机匝间短路试验与现场案例进行算法验证。结果表明,文章所提方法在多特征融合条件下的评估准确率达到95%以上,相较于支持向量机（support vector machine, SVM）和反向传播神经网络（back-propagation neural, BPN）等分类方法,具有准确率高,适用于变工况、小样本的工程实际应用环境等优点,解决了永磁牵引电机匝间短路早期故障检测及故障严重程度评估的行业难...     

异步电机定子绕组匝间短路故障建模与分析

在充分考虑短路绕组间磁路耦合的基础上,建立了异步电机定子绕组匝间短路故障在三相静止坐标系下的数学模型,并通过坐标变换得到其在两相静止坐标系下的简化故障模型,对该模型进行仿真研究,采用扩展Park矢量法分析电机定子电流故障频谱。仿真结果验证了模型的正确性和有效性。     

TD型电机电气质量检测仪

一、概述与用途牵引电机电气质量检测仪是用于对牵引电机电枢电气质量进行自动检测的一种装置。所谓电枢电气质量主要是指电枢主绝缘、片间或匝间绝缘及片间连接状况是否良好。本装置对电枢主绝缘的检测采用直流高压泄漏电流法,仪器使用时安全方便,读数不受电网电压波动的影响,且可对电机进行无损检测。片间或匝问绝缘检测是利用脉冲放电原理在匝间产生20～800V脉冲高压,以实现对匝间短路和匝间耐压的检测。仪器内装有峰值电压表和匝间短路故障指示灯,可迅速、准确地测定匝间绝缘状态和匝间短路故障的部位。当     

高频耐压试验机投入试用

据我国各地机务段反映,内燃、电力机车牵引电机因匝间短路而损坏电机的几率很高,普遍要求提高牵引电机电枢匝间试验电压。目前铁道部所属的电机制造厂,均沿用中频机作为匝间耐压试验设备,因其输出电压太低,不易暴露电枢匝间影响电机正常运行的各种隐     

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。     

三相变四相电力变压器模型与实验研究

建立了三相变四相四心柱电力变压器的数学模型,提出并证明了设计该变压器绕组阻抗所须满足的中性点接地条件与平衡条件;设计制作了该变压器实验模型,实验验证了理论分析的正确性;理论分析与实验研究表明,在设计该变压器必须满足的阻抗约束关系中,应优先满足中性点接地条件的要求.     

TA型电机匝间耐压检测仪常见故障及维修

ＴＡ型电机匝间耐压检测仪是一种匝间耐压检测装置，主要适用于检测直流电机电枢线圈的匝间耐压性能和短路故障，尤其对检测阻抗值相当低的单匝电枢线圈的匝间绝缘状态，不需要用示波器来观察波形，检测时对电机绝缘无损伤，使用起来安全可靠。因此在铁路机务段得到广泛应用。由于该检测仪自身不带电源，比较笨重（约１２ｋｇ），现场班组环境条件较差，使用又比较频繁，来回搬动容易造成磕磕碰碰，常出现这样或那样的故障而影响工作，加上该仪器电路构造比较复杂，增加了检修的难度。但也并非不能修复，根据我们几年来的实践，逐渐摸索出了…     

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。     

特种变压器变比及连接方式的测试方法初探

分析了基于单项电源的变比测试仪在特种变压器变比测试中存在的问题和误差,提出了基于三相标准电压源输出的测试方法,并给出了实测结果.试验表明,基于三相标准电压源的变比测试仪可以较好地满足特种变压器的变比及连接方式测试.     

基于卷积神经网络的牵引电机定子绕组匝间短路故障诊断

为实现牵引电机定子绕组匝间短路故障诊断,提出一种基于一维卷积神经网络(one-dimensional convolutional neural network, 1D-CNN)的故障诊断方法。首先对电机健康状态、不同相发生匝间短路故障及不同故障严重程度下的定子电流进行三层小波分解,得到小波分解高频系数和低频系数;求取小波分解系数的二范数,作为电机电流的特征;设计并训练1D-CNN,将训练好的1D-CNN作为分类器,实现牵引电机定子绕组匝间短路故障“端到端”的智能诊断。设计并搭建异步电机定子绕组匝间短路故障诊断实验平台。实验结果表明：所提方法可以准确有效诊断出轻微的匝间短路故障。在闭环控制下,电机发生1匝短路故障时,诊断正确率达到90.5%,并能够有效区分故障相。     

牵引变电所电抗器保护研究

电气化铁路牵引变电所中的并补装置对应的并补保护装置缺乏对串联电抗器必要的匝间短路保护。根据变电所并补装置电压、电流互感器的实际配置情况，适当利用相关电量，并基于并补装置的参数，设计电抗器匝间保护。该保护可以检测电抗器最常见的匝间短路故障。     

变压器变比合理选择的一种新方法

本文通过数学计算,论证了从负荷侧考虑选择变压器变比的一种方法,讨论了合理选择变压器变比在节能等方面的现实意义。     

基于三维非连续接触模型的管片错台分布规律及影响因素研究

针对盾构隧道施工阶段中管片环缝错台的问题,建立围岩-管片-螺栓三维非连续接触模型,基于管片与围岩、管片接头之间的非连续性,考虑围岩与衬砌的相互作用,模拟盾壳前移、浆液硬化、围岩补强等产生的动态效应,对管片错台分布规律和影响因素进行深入研究。研究结果表明,管片环整体向扁圆化发展,拱腰外扩、拱底隆起,管片环缝错台也主要位于拱腰和拱底。管片环脱离盾壳时,衬砌整体变形与管片环缝错台最大,随着浆液硬化,衬砌整体变形速率变缓,管片环缝错台缩小,最终趋于稳定,说明浆液的硬化和围岩的补强对隧道整体变形和管片环缝错台起到一定控制作用,且封顶块点位对隧道整体变形的影响较小。