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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 被引量：7
1
作者 郭蕾 江飞明 +3 位作者 于兴宇 王东阳 周利军 林桐 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期134-143,共10页
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-... 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。 展开更多
关键词 自耦变压器 绕组轴向移位 频率响应法 动态分频段 极坐标图 图像特征 灰度梯度共生矩阵
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频响多级分解与图像特征在自耦变压器绕组故障的应用研究 被引量：3
2
作者 周利军 林桐 +3 位作者 江飞明 周祥宇 于兴宇 徐肖伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3617-3625,共9页
自耦变压器是高速铁路供电系统的关键设备之一。为满足高铁的阻抗要求,高铁自耦变压器采用分裂式绕组结构。各分裂绕组在变压器内部连接,无法直接测得每个分裂绕组的频率响应分析(frequency response analysis,FRA)曲线,即有FRA模型和... 自耦变压器是高速铁路供电系统的关键设备之一。为满足高铁的阻抗要求,高铁自耦变压器采用分裂式绕组结构。各分裂绕组在变压器内部连接,无法直接测得每个分裂绕组的频率响应分析(frequency response analysis,FRA)曲线,即有FRA模型和诊断方法难以识别哪个分裂绕组发生了变形故障。该文提出了一种基于多级分解与图像特征的FRA曲线解释方法,来获得频响曲线的更多信息,分析曲线的微小变化,并在分裂式绕组自耦变压器不同绕组、不同位置上进行并联电容模拟试验验证与分析。结果表明,FRA曲线多级分解后的曲线与原始频响曲线关联性强,转化为极坐标图后不同故障情况下曲线变化存在差异,不同故障绕组的特征关联度(features correlationdegree,FCD)数值有明显不同,且不同故障有其相应规律。根据2级分解后的极坐标图提取的12个图像特征与相应的特征关联度,可区分自耦变压器并联电容故障情况下不同故障绕组、故障位置与故障程度等。 展开更多
关键词 自耦变压器 分裂式绕组 并联电容 多级分解 图像特征 频率响应法
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基于动车组车载变压器频率响应优化模型的故障定位 被引量：1
3
作者 吴振宇 周利军 +4 位作者 王东阳 张桂南 于兴宇 江飞明 周猛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期103-113,共11页
高速铁路动车组车载变压器采用单相分裂式绕组结构,4组高压绕组在油箱内部并联连接,导致无法独立测量各组的频率响应曲线,从而无法确定故障绕组。为解决上述问题,联合MATLAB软件与Maxwell软件,建立并验证考虑绕组相间电容的车载变压器... 高速铁路动车组车载变压器采用单相分裂式绕组结构,4组高压绕组在油箱内部并联连接,导致无法独立测量各组的频率响应曲线,从而无法确定故障绕组。为解决上述问题,联合MATLAB软件与Maxwell软件,建立并验证考虑绕组相间电容的车载变压器频率响应优化模型;基于优化模型模拟不同故障绕组下多端口频率响应曲线演变规律,同时结合多条频率响应曲线的特征谐振点偏移规律识别故障绕组,解析故障绕组定位步骤,并进行故障模拟验证。结果表明:当靠近铁芯的外层牵引绕组出现故障时,高压绕组频率响应曲线不发生变化,但牵引绕组频率响应曲线变化显著,而当其他绕组出现故障时,高压绕组频率响应曲线均发生变化;当高压绕组出现故障时,牵引绕组频率响应曲线的第一谐振点和第二谐振点均向右偏移,而第三谐振点几乎不变;当远离铁芯的内层牵引绕组出现故障时,牵引绕组频率响应曲线的第一谐振点与第二谐振点均向左偏移,而第三谐振点则向右偏移。 展开更多
关键词 车载变压器 分裂式绕组 频率响应法 有限元 轴向移位 故障定位 谐振点
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