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单相变压器直流偏磁试验与仿真 被引量:92
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作者 李晓萍 文习山 +4 位作者 蓝磊 张宇 樊亚东 刘宗喜 郭磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期33-40,共8页
6台单相变压器组成三相组式变压器,分别对变压器开路、低功率三相四线制对称负载、低功率三相四线制不对称负载、低功率三相三线制不对称负载和额定功率下三相四线制对称负载5种情况下的变压器一次绕组电流、一次和二次绕组电压就不同... 6台单相变压器组成三相组式变压器,分别对变压器开路、低功率三相四线制对称负载、低功率三相四线制不对称负载、低功率三相三线制不对称负载和额定功率下三相四线制对称负载5种情况下的变压器一次绕组电流、一次和二次绕组电压就不同直流入侵情况下进行了测量。研究变压器以上5种工作状态下,直流入侵导致的励磁电流和一次绕组电流畸变和谐波分布、一次绕组电流峰值和各次谐波与直流电流的关系曲线、不同运行方式对直流偏磁的影响。试验发现,变压器直流偏磁将导致空载电流畸变,空载电流峰值及各次谐波随直流电流的增加直线上升。谐波阶次越低,增加速度越快。变压器负载情况下,功率越大,奇次谐波随直流的变化增加速度越慢,偶次谐波增长速度基本不受负载的影响。利用非线性磁滞回线与励磁电流波形的关系,对试验模型进行了仿真计算,同时得到了变压器铁心无直流偏磁和有直流偏磁下的磁滞回线。计算模型建立在Jiles-Atherton理论基础上,计算与试验吻合较好,验证了变压器非线性模型的有效性和正确性。 展开更多
关键词 单相变压器 直流偏磁 励磁电流 一次绕组电流 畸变 谐波分布
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单相变压器直流偏磁励磁电流仿真分析 被引量:60
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作者 李晓萍 文习山 陈慈萱 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期8-10,共3页
通过铁心的非线性磁化曲线JilesAtherton理论,在MATLAB软件环境里建立了变压器铁心的仿真模型并利用该模型分析了直流偏磁大型单相变压器开路时励磁电流的波形特征。结果表明,随流入变压器的直流电流I0增加,励磁电流畸变愈重,并在I0增... 通过铁心的非线性磁化曲线JilesAtherton理论,在MATLAB软件环境里建立了变压器铁心的仿真模型并利用该模型分析了直流偏磁大型单相变压器开路时励磁电流的波形特征。结果表明,随流入变压器的直流电流I0增加,励磁电流畸变愈重,并在I0增大到一定程度后严重半周饱和,其谐波分量越来越大且出现I0增加快速增长的偶次(主要是2次)谐波。 展开更多
关键词 单相变压器 励磁电流 直流偏磁 畸变
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电力变压器直流偏磁现象形成机理及一种抑制措施的研究 被引量:36
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作者 陈志伟 白保东 +1 位作者 陈德志 赵晓旋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期208-214,共7页
直流偏磁是变压器的一种非正常工作状态,对电力变压器直流偏磁现象的形成及抑制措施展开研究具有重大的意义。本文基于容易遭受直流偏磁影响的单相变压器模型,模拟直流偏磁下变压器实际工作状态;研究了直流偏磁现象对变压器产生的影响,... 直流偏磁是变压器的一种非正常工作状态,对电力变压器直流偏磁现象的形成及抑制措施展开研究具有重大的意义。本文基于容易遭受直流偏磁影响的单相变压器模型,模拟直流偏磁下变压器实际工作状态;研究了直流偏磁现象对变压器产生的影响,给出偏磁前后励磁电流及其各次谐波变化,并对偶次谐波增大原因进行了详细分析。提出一种利用两相磁性材料抑制变压器直流偏磁问题的方案,通过控制材料的磁状态实现对变压器内部偏磁磁通进行定向补偿,减小直流偏磁对变压器的危害。利用ANSOFT软件对所设计的变压器进行仿真实验,并制作具有直流偏磁补偿功能的新型电力变压器样机一台,对直流偏磁实施补偿试验;实验结果表明基于两相磁性材料的新型电力变压器对直流偏磁具有很好的抑制效果。验证了所提方案的可行性和正确性。 展开更多
关键词 直流偏磁 单相变压器 抑制 两相磁性材料
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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:23
4
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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500kV单相变压器空载和负载下的直流偏磁试验研究 被引量:23
5
作者 李英 王健 +4 位作者 孙树波 邹宇星 姜益民 苏勇令 魏本刚 《变压器》 北大核心 2013年第4期55-60,共6页
介绍了500kV单相变压器空载及模拟带部分负载下的直流偏磁试验方法,分析了一些变压器在直流偏磁下损耗、噪声和振动特点,对电网系统提出的变压器耐受直流偏磁能力要求提出了一些建议。
关键词 单相变压器 负载 直流偏磁 试验
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基于有限元法的单相变压器直流偏磁仿真研究 被引量:19
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作者 肖华 吴广宁 +2 位作者 蒋伟 任志超 官澜 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期39-42,47,共5页
中国±500 kV直流输电系统的运行经验表明:直流输电单极大地回路方式运行时,直流接地极电流会导致附近交流变压器直流偏磁现象,引起变压器局部过热、振动加剧、噪音增大。笔者运用ansoft软件分析了在不同直流偏磁情况下,变压器空载... 中国±500 kV直流输电系统的运行经验表明:直流输电单极大地回路方式运行时,直流接地极电流会导致附近交流变压器直流偏磁现象,引起变压器局部过热、振动加剧、噪音增大。笔者运用ansoft软件分析了在不同直流偏磁情况下,变压器空载状态下的铁心磁场分布情况。结果表明,随着变压器直流电流的增加,变压器铁心饱和度愈高,磁感应强度增加,上下铁轭衔接处随着直流量的增加磁感应强度增加速率最大。 展开更多
关键词 单相变压器 有限元 直流偏磁 场路耦合
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单相单柱旁轭变压器直流偏磁运行性能测试与分析 被引量:19
7
作者 孙建涛 李金忠 +5 位作者 张书琦 刘锐 汤浩 高飞 吴超 邓俊宇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期2041-2046,共6页
分析了直流输电系统双极不平衡运行时地中直流电流对交流变压器励磁特性的影响。在三沪二回直流输电系统大功率调试期间,测试了受端直流接地极附近具有单相单柱旁轭铁心结构的交流变压器的运行性能。在双极平衡运行及不平衡运行的条件下... 分析了直流输电系统双极不平衡运行时地中直流电流对交流变压器励磁特性的影响。在三沪二回直流输电系统大功率调试期间,测试了受端直流接地极附近具有单相单柱旁轭铁心结构的交流变压器的运行性能。在双极平衡运行及不平衡运行的条件下,测量了变压器有载运行时的振动、噪声、油温、油色谱等参数,分析了变压器振动、噪声与双极运行不平衡度、主变的视在功率、油温等参数的相关性,以及直流偏磁对单相单柱旁轭的变压器运行性能的影响。测试结果表明,在双极不平衡运行期间,接地极附近交流站内变压器出现了不同程度的偏磁现象,但油温及油色谱等参数未出现异常,可以承受由此带来的偏磁影响。 展开更多
关键词 单相变压器 单柱旁轭铁心 直流输电 双极不平衡运行 直流偏磁 振动 噪声
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单相变压器首端匝间短路电磁振动特性研究 被引量:17
8
作者 潘超 葛佳柔 +1 位作者 刘天舒 李响 《电力工程技术》 2019年第6期147-153,166,共8页
针对单相变压器首端匝间短路问题,研究不同匝间短路比例下电磁振动特性,利用电磁耦合原理建立变压器匝间短路状态方程,仿真模拟不同短路比例下电磁参数及振动加速度变化,结果说明在不同比例匝间短路故障下,短路绕组电流方向改变、幅值变... 针对单相变压器首端匝间短路问题,研究不同匝间短路比例下电磁振动特性,利用电磁耦合原理建立变压器匝间短路状态方程,仿真模拟不同短路比例下电磁参数及振动加速度变化,结果说明在不同比例匝间短路故障下,短路绕组电流方向改变、幅值变大,未短路绕组电流改变较小;内部漏磁增加,且短路绕组对应区域漏磁增加明显;由于电流及漏磁增加致使绕组振动加剧,随着匝间短路比例的提高,变压器电磁参数及绕组振动加速度进一步改变。最后,搭建匝间短路动模实验平台,测量变压器首端不同比例匝间短路故障下绕组电流及振动加速度,对比仿真结果与实验数据,验证了建模的有效性及所得结论的正确性。 展开更多
关键词 单相变压器 匝间短路 电磁参数 振动特性
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实施高压单相配电技术 显著降低配电网损耗 被引量:11
9
作者 费圣英 姚铿 《电力设备》 2006年第5期4-8,共5页
文章阐述了高压单相配电技术的基本原理、特征,新型单相变压器的突出性能及其在我国广大城乡配电网、居民小区推广应用的必要性;介绍了大量小区工程改造设计安装实例及其取得的显著降损效益;阐明了进一步推广应用高压单相配电技术的意义... 文章阐述了高压单相配电技术的基本原理、特征,新型单相变压器的突出性能及其在我国广大城乡配电网、居民小区推广应用的必要性;介绍了大量小区工程改造设计安装实例及其取得的显著降损效益;阐明了进一步推广应用高压单相配电技术的意义,并提出了相应建议。 展开更多
关键词 高压单相配电 单相变压器 线损率 降损
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特定谐波消除及优化脉宽调制单相整流器的研究 被引量:14
10
作者 赵鲁 李耀华 +2 位作者 葛琼璇 任晋旗 马逊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期57-64,共8页
特定谐波消除(SHEPWM)及优化脉宽调制(OPTPWM)通过开关时刻的优化选择,具有输出波形谐波含量小、效率高、直流电压利用率高等优点。本文提出了在单相电压型PWM整流器中采用SHEPWM或OPTPWM调制策略,并与SPWM调制进行比较。首先对单相整流... 特定谐波消除(SHEPWM)及优化脉宽调制(OPTPWM)通过开关时刻的优化选择,具有输出波形谐波含量小、效率高、直流电压利用率高等优点。本文提出了在单相电压型PWM整流器中采用SHEPWM或OPTPWM调制策略,并与SPWM调制进行比较。首先对单相整流器SHEPWM、OPTPWM调制策略的原理及控制策略进行了分析,并通过50k V·A单相整流器进行仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明,采用SHEPWM或OPTPWM调制策略网侧输入电流总谐波畸变率、整流变压器绕组谐波损耗及铁心损耗都要低于SPWM调制策略。 展开更多
关键词 特定谐波消除 单相整流器 优化脉宽 整流变压器
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直流偏磁下单相变压器磁场与声场的计算分析 被引量:14
11
作者 李岩 高延超 韩芳旭 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期9-14,共6页
变压器中性点流入直流电流时,在变压器内部会产生直流偏磁现象。单相变压器具有独立的磁回路,因此磁阻比较低,较小的直流电流就可以引起磁饱和,直流偏磁现象在单相变压器内部产生的影响比较明显,因此文中基于场路耦合有限元法,对一台容... 变压器中性点流入直流电流时,在变压器内部会产生直流偏磁现象。单相变压器具有独立的磁回路,因此磁阻比较低,较小的直流电流就可以引起磁饱和,直流偏磁现象在单相变压器内部产生的影响比较明显,因此文中基于场路耦合有限元法,对一台容量为240 MVA的单相电力变压器在不同直流偏磁水平下的空载运行状态进行了仿真计算,分析了直流偏磁量对变压器励磁电流波形、谐波含量以及磁场分布的影响规律。在此基础上建立了变压器铁心的多物理场耦合有限元模型,对铁心在直流偏磁前后的振动噪声进行了对比分析,并提出通过分析变压器所允许的最大声压级,来预估产品所能承受的最大直流量,对变压器的结构设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 直流偏磁 单相变压器 场路耦合 空载 振动噪声
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一起线路接地故障引起机组主变保护误动的事故分析 被引量:13
12
作者 周文 毛志强 +2 位作者 毛志芳 贺琳娜 栗河川 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期149-152,共4页
对一起线路单相接地故障引起热电厂机组主变差动和主变差动速断保护误动作造成机组跳闸停机的事故现象和处理过程进行了详细介绍,通过对故障发生时的图形和数据进行仔细对比和研究,指出了CT二次回路两点接地为本次事故中主变差动保护和... 对一起线路单相接地故障引起热电厂机组主变差动和主变差动速断保护误动作造成机组跳闸停机的事故现象和处理过程进行了详细介绍,通过对故障发生时的图形和数据进行仔细对比和研究,指出了CT二次回路两点接地为本次事故中主变差动保护和差动速断保护误动作的直接原因,提出了相应的防范措施,即设备投运后应加强主变差动回路不平衡电流的检查,并且充分利用故障录波功能加强故障信息的分析研究,提高检修维护专业技术水平。 展开更多
关键词 单相接地 主变 差动 差动速断 事故
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变压器油箱表面运行变形振型特性研究 被引量:13
13
作者 师愉航 汲胜昌 +2 位作者 张凡 陆伟锋 占草 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1088-1095,共8页
变压器油箱表面振动信号与其内部绕组及铁心的机械状况密切相关,对其进行测量及特性分析是诊断变压器机械故障的重要手段之一。传统的单点测量方式受油箱固有模态特性的影响,使得拾取的信号因测点位置不同而产生很大的差异,且随正常工... 变压器油箱表面振动信号与其内部绕组及铁心的机械状况密切相关,对其进行测量及特性分析是诊断变压器机械故障的重要手段之一。传统的单点测量方式受油箱固有模态特性的影响,使得拾取的信号因测点位置不同而产生很大的差异,且随正常工况波动而变化,限制了该方法的进一步现场应用。该文首先提出变压器油箱表面运行变形振型(ODS)的测量方法;然后在空载及负载试验条件下,分别研究了不同电压和电流时变压器油箱表面的ODS特性,提出了利用振型相关系数(SCC)判断ODS变化程度的方法;最后研究了绕组压紧程度松动时变压器油箱的ODS特性。结果表明:不同测点加速度为多频率复合的周期稳态准同步信号,因各点信号相位相同或相反使得整个表面振动分布呈现波动形式,且不同频率最大振幅出现的位置也有所不同。加载电压及负载电流的变化会直接影响油箱表面振动加速度幅值,但并不影响整体形态,SCC接近于1,即各点间振动幅值比值不变,振动相位不变。与正常情况下相比,绕组松动时SCC远小于1,说明ODS发生了明显变化。该研究工作为基于振动信号的变压器绕组及铁心机械状态评估和故障诊断提供了一条新思路。 展开更多
关键词 单相变压器 油箱 运行变形振型 振型相关系数
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10 kV电网单相接地故障引起电压互感器损坏的原因分析 被引量:12
14
作者 车卫红 陈润颖 +2 位作者 刘国荣 金圆 王树朋 《广东电力》 2016年第1期113-118,共6页
因10 kV电网单相接地造成电压互感器损坏在中性点不接地系统中时有发生,通过构建单相接地故障发生时和消除后两个过渡过程等效电路,介绍单相接地对电压互感器损坏的机理,从而分析引起电压互感器发热影响因素,并进行仿真验证。结果表明:... 因10 kV电网单相接地造成电压互感器损坏在中性点不接地系统中时有发生,通过构建单相接地故障发生时和消除后两个过渡过程等效电路,介绍单相接地对电压互感器损坏的机理,从而分析引起电压互感器发热影响因素,并进行仿真验证。结果表明:单相接地造成电压互感器发热引起故障的主要影响因素从小到大依次为:故障发生时的初始相角和剩磁及故障消失时的初始相角、线路长度。 展开更多
关键词 单相接地 电压互感器 过渡过程 影响机理 中性点接地
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单相变压器中部匝间短路电磁特性研究 被引量:11
15
作者 潘超 陈祥 +3 位作者 蔡国伟 石文鑫 衣双园 苏昊 《东北电力大学学报》 2019年第5期34-40,共7页
文中针对变压器绕组中部匝间短路造成的电磁变化问题,研究不同比例匝间短路故障下的变压器电磁特性及二者的对应关系.利用ANSYS建立变压器中部匝间短路三维有限元模型,基于场路耦合原理,模拟分析不同短路比例下端口电流及磁场的变化特性... 文中针对变压器绕组中部匝间短路造成的电磁变化问题,研究不同比例匝间短路故障下的变压器电磁特性及二者的对应关系.利用ANSYS建立变压器中部匝间短路三维有限元模型,基于场路耦合原理,模拟分析不同短路比例下端口电流及磁场的变化特性,并总结规律.搭建变压器匝间短路试验平台,量测端口电流数据,对比仿真结果与实验数据,验证建模的有效性及所得结论的正确性. 展开更多
关键词 单相变压器 匝间短路 电磁特性
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63kV及以下变电站运行中几种相近异常现象的分析 被引量:8
16
作者 李洪波 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期55-59,共5页
对采用小接地短路电流运行方式的 6 3k V及以下变电站运行中发生的单相接地、电压互感器熔断器熔断、电磁式电压互感器引起的铁磁谐振等现象进行了分析 ,并找出了几种常见现象的特点及参量变化的规律 。
关键词 变电站 运行 小电流接地系统 电压互感器 等值电路图
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单相单柱旁轭变压器空负载工况下的直流偏磁关键性能测试 被引量:9
17
作者 张书琦 汪可 +5 位作者 李金忠 孙建涛 谢庆峰 胡小博 王晓燕 丁国成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期4334-4344,共11页
为深入研究中性点直流电流引起的变压器直流偏磁问题,开展110kV单相单柱旁轭变压器直流偏磁下的关键性能测试和分析。电压电流波形显示,励磁电流峰值和损耗均随直流电流的增加呈线性增加规律,负载偏磁下的损耗增加量与空载偏磁状态一致... 为深入研究中性点直流电流引起的变压器直流偏磁问题,开展110kV单相单柱旁轭变压器直流偏磁下的关键性能测试和分析。电压电流波形显示,励磁电流峰值和损耗均随直流电流的增加呈线性增加规律,负载偏磁下的损耗增加量与空载偏磁状态一致。谐波分析结果表明,负载偏磁下负载侧的电流畸变主要来源于电压波形畸变,励磁侧电流波形中除了负载电流的折算部分,更多的是直流电流导致的励磁电流畸变,其峰值的增加规律与空载偏磁状态基本一致。其次,直流偏磁下变压器噪声呈现先快速增加、后逐渐饱和的趋势,注入直流36A的声压级较未偏磁状态增加约20dB,额定负载偏磁下的噪声均比空载偏磁状态大2dB左右。直流电流造成铁心和油箱表面振动加速度明显增加,未发现铁心结构件压紧力失效的特征信号。最后,直流电流导致变压器绕组和结构件温升均显著增大,注入直流电流36A的绕组和拉板热点温升均超过90K,同时油中出现碳氢气体。测试结果为变压器直流偏磁耐受能力评估提供关键依据。 展开更多
关键词 单相变压器 直流偏磁 谐波分析 铁心振动 噪声 温升
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采用单、三相变压器混合线路降低线损 被引量:6
18
作者 姚铿 《电力需求侧管理》 北大核心 2005年第1期46-47,共2页
降低线损是供电部门的一项重要工作,而大部分线路损耗是在10kV以下的配电线路上。在配电线路上采用单、三相变压器混合供电方式,以高压进户、缩短低压线路降低线损为目的,使配电线路线损有了较大幅度降低,提高了供电可靠率和电压合格率。
关键词 线路损耗 单相变压器 混合线路 电压合格率
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空载状态下500kV单相变压器直流偏磁噪声研究分析 被引量:8
19
作者 杨晓滨 吕守国 +1 位作者 姜建平 冯迎春 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2018年第4期446-451,共6页
为了提高变压器产品自身耐受直流偏磁性能,确保电力系统的稳定运行,对空载状态下500 k V单相变压器直流偏磁噪声进行试验研究,分析了500 k V单相变压器直流偏磁现象,给出试验环境以及噪声测点位置示意图,分析直流偏磁噪声同振动信号特征... 为了提高变压器产品自身耐受直流偏磁性能,确保电力系统的稳定运行,对空载状态下500 k V单相变压器直流偏磁噪声进行试验研究,分析了500 k V单相变压器直流偏磁现象,给出试验环境以及噪声测点位置示意图,分析直流偏磁噪声同振动信号特征,对空载状态下时域和频域波形实施了奇异谱以及功率谱分析。试验研究得出:空载直流外加电流后所有噪声检测点在直流偏磁下的功率谱熵相比空载无电流状态下的功率谱熵值高,变压器噪声的大小随着直流偏磁电流的增加而增加,变压器噪声的大小与磁通密度成反比例关系,磁通密度越大,噪声的增加量就越小。直流偏磁电流持续增加时,变压器产生的噪声很低。 展开更多
关键词 空载状态 单相变压器 直流偏磁 噪声 试验 频谱分量
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隔离变压器对10 kV线路单相接地故障检测的影响分析及处理 被引量:8
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作者 张宇 《内蒙古电力技术》 2021年第6期78-81,共4页
针对隔离变压器影响10 kV单相接地故障的检测问题,以某换流站发生的10 kV线路短路故障为例,从电路原理的角度进行分析,由于线路上安装隔离变压器,导致发生单相接地故障时测控装置因检测不到零序电压而无法识别故障,在隔离变压器出线侧... 针对隔离变压器影响10 kV单相接地故障的检测问题,以某换流站发生的10 kV线路短路故障为例,从电路原理的角度进行分析,由于线路上安装隔离变压器,导致发生单相接地故障时测控装置因检测不到零序电压而无法识别故障,在隔离变压器出线侧安装电压互感器,对检测功能进行了改进,该措施可为解决同类型的故障提供借鉴。 展开更多
关键词 小电流接地系统 单相接地 隔离变压器 开口三角
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