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振动法用于在线监测电力变压器绕组及铁心状况的可行性研究 被引量:41
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作者 汲胜昌 刘味果 +1 位作者 李彦明 徐大可 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期4-7,共4页
本文提出利用在线测量器身振动监测电力变压器铁心及绕组状况的方法 ;分析讨论了如何从器身振动信号中提取铁心及绕组的振动信号。根据参考文献以及实测得到的变压器器身振动信号频谱图 ,研究了铁心及绕组振动信号的基本特征 ;
关键词 电力变压器 在线监测 绕组 铁心 振动法 可行性
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运行工况波动下基于振动信号的变压器故障诊断方法 被引量:44
2
作者 赵莉华 张振东 +2 位作者 张建功 黄小龙 任俊文 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3925-3933,共9页
为了在运行工况波动下利用变压器振动信号进行故障诊断,采集了不同负载电流下绕组松动与正常和不同空载电压下铁芯松动与正常情况下的振动信号,提取其在时域、频域、信息域上的特征量,建立振动信号特征量区分能力评估方法并引入线性判... 为了在运行工况波动下利用变压器振动信号进行故障诊断,采集了不同负载电流下绕组松动与正常和不同空载电压下铁芯松动与正常情况下的振动信号,提取其在时域、频域、信息域上的特征量,建立振动信号特征量区分能力评估方法并引入线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)投影算法对特征量进行处理,利用支持向量机(support vector machine,SVM)分类器验证经处理得到的特征量的故障识别效果。研究结果表明:变压器运行工况波动下,绝大多数特征量的取值在正常和故障时存在交叠,受负载电流和空载电压的波动影响,区分故障能力较弱;该文建立的区分能力评估方法可筛选出运行工况波动下区分故障能力强的特征量,LDA算法可对存在交叠的特征量进行处理,滤去运行工况的影响。利用额定工况下的振动数据对变压器在运行工况波动下进行故障识别,经筛选和投影处理得到的特征量准确率远高于传统特征量,实现了在运行工况波动下利用变压器振动信号进行故障诊断。文中提出的方法可为变压器在三相不平衡、功率因数多变、谐波等变化工况下利用振动信号诊断变压器故障提供解决思路。 展开更多
关键词 变压器振动 负载电流波动 空载电压波动 绕组松动 铁芯松动 故障诊断
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盲源分离技术在振动法检测变压器故障中的应用 被引量:33
3
作者 郭俊 汲胜昌 +3 位作者 沈琪 祝令瑜 欧小波 杜利明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期68-78,共11页
变压器油箱表面的振动信号可以反映其内部绕组与铁心的健康状况,具有良好的应用前景。但在油箱表面测得的信号都是绕组和铁心振动信号的混合,且两者相关程度很高,难以用普通分离算法进行分离,不利于分别对绕组及铁心的故障进行诊断。鉴... 变压器油箱表面的振动信号可以反映其内部绕组与铁心的健康状况,具有良好的应用前景。但在油箱表面测得的信号都是绕组和铁心振动信号的混合,且两者相关程度很高,难以用普通分离算法进行分离,不利于分别对绕组及铁心的故障进行诊断。鉴于此,本文提出一种基于子空间独立分量分离法(SDICA)的变压器绕组和铁心振动信号盲源分离方法。首先,对基于SDICA算法的盲源分离方法进行了说明,利用所构建的仿真信号对该算法进行了验证,并与普通盲源分离算法—快速独立分量分离(fastICA)算法的分离结果进行了对比,证实了SDICA算法适用于变压器振动信号的分离;然后,运用SDICA算法对测得的一台试验变压器的振动信号进行了分离,并探讨了测量位置、电压等级以及负载大小对分离结果的影响;最后,将SDICA盲源分离算法在一台现场实际运行的、有一定故障隐患的变压器中进行应用,成功分离出了绕组和铁心振动信号,且绕组信号中包含有丰富的振动故障特征,与该变压器实际的运行情况相符合。本文提出的盲源分离算法可根据在油箱表面测得的多路振动信号直接分离出绕组和铁心振动信号,这对于振动法在变压器绕组及铁心故障诊断中的推广应用具有重要意义。 展开更多
关键词 电力变压器 盲源分离 SDICA 源信号 绕组 铁心
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基于振动频谱分析和总谐波畸变率的电力变压器故障诊断方法研究 被引量:25
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作者 刘胜军 孙志鹏 +1 位作者 沈辰 龚乐乐 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第3期86-91,共6页
利用振动法对电力变压器进行监测是国内外研究的热点。目前,人们常采用振动信号的基频幅值作为诊断变压器特征指标,而变电站现场基频幅值受多种因素影响,这种状况导致了振动法较少应用于变电站现场。该文对实验室和变电站变压器振动信... 利用振动法对电力变压器进行监测是国内外研究的热点。目前,人们常采用振动信号的基频幅值作为诊断变压器特征指标,而变电站现场基频幅值受多种因素影响,这种状况导致了振动法较少应用于变电站现场。该文对实验室和变电站变压器振动信号进行频谱分析,采用总谐波畸变率作为特征指标诊断变压器运行状态。实验结果表明,空载时铁芯和箱体振动信号基频幅值与电压平方近似呈线性,短路时绕组和箱体振动信号基频幅值与电流平方近似呈线性。绕组变形和铁芯松动时,基频幅值和谐波含量显著增加。变压器运行年限越长,总谐波畸变率越大,当总谐波畸变率超过20时,变压器存在绕组或铁芯故障。 展开更多
关键词 电力变压器 振动 频谱分析 绕组变形 铁芯松动 总谐波畸变率
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大型高压发电机的绝缘材料发展概述 被引量:21
5
作者 满宇光 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2014年第1期12-16,共5页
介绍了绝缘材料在发电机上的应用及作用,综述了大型高压发电机上所用绝缘材料的发展历史和应用现状,并对电机绝缘技术的发展方向进行了展望。
关键词 大型高压发电机 绝缘材料 绕组 对地绝缘 核心技术
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变压器绕组频响测试法相关问题的研究 被引量:13
6
作者 程文锋 喇元 《电测与仪表》 北大核心 2013年第6期41-43,77,共4页
从变压器的基本构造原理和电磁场与电磁波的角度出发,研究了在仪器制造和测量过程中注意的事项。通过变压器绕组参数辨识方法的仿真分析,发现变压器绕组的拓扑结构在频响法测试中发生了根本变化,参数具有非线性,导致普通的电路原理知识... 从变压器的基本构造原理和电磁场与电磁波的角度出发,研究了在仪器制造和测量过程中注意的事项。通过变压器绕组参数辨识方法的仿真分析,发现变压器绕组的拓扑结构在频响法测试中发生了根本变化,参数具有非线性,导致普通的电路原理知识已不适用,应该从电磁场的角度来分析。在此基础上,通过理论结合实例全面分析了在整个频响法测试中,铁心已不起作用,起主导作用的是漏电抗而非励磁电抗。本文对于从事变压器研究或电力从业者具有重要的实践意义。 展开更多
关键词 变压器 绕组变形 非线性 漏电抗 铁心
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换流变压器振动噪声问题研究综述 被引量:10
7
作者 王栋 詹振宇 +4 位作者 王伟 于琨 律方成 张壮壮 郭佳熠 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2022年第11期28-42,共15页
随着我国特高压输电工程的不断建设,容量大、电压等级高的换流变压器数量激增,其产生的振动与噪声问题对设备本身及周边环境造成了较大危害,所以换流变压器振动噪声机制及控制问题受到了国内外学者的密切关注。本文从换流变压器振动噪... 随着我国特高压输电工程的不断建设,容量大、电压等级高的换流变压器数量激增,其产生的振动与噪声问题对设备本身及周边环境造成了较大危害,所以换流变压器振动噪声机制及控制问题受到了国内外学者的密切关注。本文从换流变压器振动噪声产生机理、特性、影响因素以及减振降噪措施等方面对国内外研究进展进行综述,归纳了铁心、绕组的振动机理及影响因素;给出了谐波和直流偏磁对铁心、绕组振动的影响;总结了抑制换流变压器振动的有效措施,从振动源和传递路径两方面对减振降噪措施进行了梳理,本文的研究成果对换流变压器的结构优化和减振降噪研究具有重要指导意义。 展开更多
关键词 换流变压器 绕组振动 铁心振动 谐波 直流偏磁 噪声
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开关电源高频功率平面变压器热设计研究 被引量:9
8
作者 毛行奎 陈为 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2007年第4期21-25,共5页
高功率密度要求和高频下涡流损耗(包括磁芯和线圈的涡流损耗)的急剧增大对高频功率平面变压器的热设计带来巨大挑战。通过分析平面变压器热传递特性,提出一种可分别计算线圈和磁芯温升的热模型及其建模方法。此外,根据铁氧体磁芯的损耗... 高功率密度要求和高频下涡流损耗(包括磁芯和线圈的涡流损耗)的急剧增大对高频功率平面变压器的热设计带来巨大挑战。通过分析平面变压器热传递特性,提出一种可分别计算线圈和磁芯温升的热模型及其建模方法。此外,根据铁氧体磁芯的损耗温度特性,还提出一种平面变压器温度设计准则。实验证明提出的热模型具有足够高的工程精度,而提出的温度设计准则可使变压器具有良好的热稳定性,从而改善了平面变压器热性能。 展开更多
关键词 开关电源 平面变压器 热设计 线圈损耗 磁芯损耗
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三相负载不平衡对变压器振动特性的影响研究 被引量:8
9
作者 赵莉华 张振东 +2 位作者 刘浩 吴晓文 黄小龙 《电测与仪表》 北大核心 2020年第17期1-7,共7页
三相负载不平衡是配网中较为常见的问题。为研究三相负载不平衡工况下配电变压器振动特性,分析了铁芯和绕组振动特性及绕组振动传播特性;利用有限元软件分析了三相负载不平衡前后铁芯磁感应强度及绕组电磁力变化情况;搭建了变压器振动... 三相负载不平衡是配网中较为常见的问题。为研究三相负载不平衡工况下配电变压器振动特性,分析了铁芯和绕组振动特性及绕组振动传播特性;利用有限元软件分析了三相负载不平衡前后铁芯磁感应强度及绕组电磁力变化情况;搭建了变压器振动测式平台,分别采集变压器在三相不同位置单相带额定负载、两相带额定负载工况下的振动信号。研究结果表明:三相负载不平衡工况下铁芯中磁通密度基本不变,负载不平衡不会对变压器振动信号高频分量产生影响;不同位置的绕组振动对同一振动测试点影响程度不一样;三相负载不平衡程度相同,不平衡相发生的位置不同,对同一测点的影响程度不一样。 展开更多
关键词 变压器振动 三相负载不平衡 绕组振动 铁芯振动 有限元
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电力电子变压器中高频变压器损耗分析与设计 被引量:7
10
作者 梁湘湘 蔡明星 +2 位作者 任玉强 陈为 郑健博 《电力机车与城轨车辆》 2020年第3期6-12,共7页
随着离岸风电场、可再生能源并网系统、电力机车牵引变流系统的发展,电力电子变压器能够实现电压转换、功率调节等功能,受到了广泛的关注。高频变压器作为电力电子变压器中不可或缺的组成部分,对于系统的稳定运行起着至关重要的作用。... 随着离岸风电场、可再生能源并网系统、电力机车牵引变流系统的发展,电力电子变压器能够实现电压转换、功率调节等功能,受到了广泛的关注。高频变压器作为电力电子变压器中不可或缺的组成部分,对于系统的稳定运行起着至关重要的作用。随着电压等级逐渐提高,传递功率逐渐增大,高频变压器的损耗水平值得重点关注。目前传统的高频变压器设计方法基于数据手册,并没有考虑损耗的最优设计。文章通过建立高频变压器绕组损耗与磁芯损耗模型,给出总损耗最优的设计流程,设计了一台5 kHz/6 kVA高频变压器样机,并在电力电子变压器系统中测量了该样机的温度分布,得到了该机的最大温升并与计算温升作对比,误差在工程允许误差之内,证实了文章提出的总损耗最优的高频变压器设计流程的可行性与实用性。 展开更多
关键词 高频变压器 绕组损耗 磁芯损耗 优化设计
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大容量变压器的解体运输与现场组装 被引量:6
11
作者 陈东风 孙树波 杨红 《变压器》 北大核心 1998年第8期26-29,共4页
以沈阳变压器有限责任公司(以下简称沈变)为云南漫湾水电站研制的SSP-X-300000/220变压器为例,介绍大容量变压器解体运输及现场组装的结构形式。阐明超大容量变压器解决运输问题的一种方法。
关键词 变压器 解体运输 现场组装 绕组 铁心 组装
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平面型PCB变压器的设计 被引量:3
12
作者 赵凤俭 杨玉岗 史晓斌 《通信电源技术》 2005年第5期15-18,共4页
根据变压器工作原理和平面型PCB变压器的自身特点,对PCB变压器进行了研究。得出了变压器PCB板绕组的最优布置方式;在绕组损耗和磁芯损耗的数学模型基础上,找出最适当的磁芯几何形状,使变压器的损耗为最小,达到优化设计的目的。
关键词 PCB绕组 绕组损耗 布置方式 铁氧体磁芯 磁芯损耗
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变压器绕组及铁心振动监测方法研究 被引量:5
13
作者 毛辰 胡珍 +3 位作者 郭磊 王森 黄国强 吕亮 《陕西电力》 2011年第5期37-40,共4页
变压器油箱表面的振动主要是由变压器绕组及铁心振动引起的,通过测量油箱表面的振动信号可以反映绕组及铁心的振动情况,从而判断其绝缘状况。根据变压器的结构,通过理论分析和试验研究了变压器绕组及铁心振动信号的特点,探索出了一些能... 变压器油箱表面的振动主要是由变压器绕组及铁心振动引起的,通过测量油箱表面的振动信号可以反映绕组及铁心的振动情况,从而判断其绝缘状况。根据变压器的结构,通过理论分析和试验研究了变压器绕组及铁心振动信号的特点,探索出了一些能判断绕组和铁心压紧状态的方法,同时提出了在非空载条件下提取铁心振动信号的方法,解决了绕组发生轻微变形时难以测量的问题。 展开更多
关键词 变压器 绕组 铁心 振动
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检测绕组及铁心变形、位移的低电压短路电抗法及所用仪器 被引量:3
14
作者 王登第 任天保 《变压器》 北大核心 2001年第10期25-28,共4页
概述了用于检测绕组和铁心变形、位移的低电压短路电抗法的原理 。
关键词 电力变压器 绕组 铁心变形 位移 低电压短路电抗法 仪器 检测
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基于振动法的变压器振动在线监测系统 被引量:5
15
作者 杨文睿 董鸿魁 +3 位作者 于凤荣 张思青 李丹 刘小伟 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第1期88-90,94,共4页
铁心和绕组故障是变压器故障中比较常见且危害严重的故障,目前对其采用的故障诊断方法主要是离线检测的方法,不够安全方便。针对此问题,研发了一种基于振动法原理的变压器振动在线监测系统,通过振动校验台校验了其精度符合要求,通过对... 铁心和绕组故障是变压器故障中比较常见且危害严重的故障,目前对其采用的故障诊断方法主要是离线检测的方法,不够安全方便。针对此问题,研发了一种基于振动法原理的变压器振动在线监测系统,通过振动校验台校验了其精度符合要求,通过对变压器实际监测数据分析得出了变压器的振动特征频率,现场连续多月的监测验证了该系统长期运行的稳定性。该系统补充和完善了传统变压器故障诊断方法。 展开更多
关键词 变压器 振动 绕组 铁心 监测
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基于2D与3D匹配模型的变压器全损耗特征计算 被引量:4
16
作者 王荆 潘莉丽 +1 位作者 韩彦华 江天炎 《计算机仿真》 北大核心 2021年第9期119-123,共5页
变压器损耗分布和绕组形变、变压器热传递等因素有着密切联系,损耗计算是变压器绕组结构和绝缘配合设计的关键问题。随着变压器等级容量的不断提升,使用传统的经验公式或简单的数值计算方法进行损耗分析往往具有较大的偏差。依据有限元... 变压器损耗分布和绕组形变、变压器热传递等因素有着密切联系,损耗计算是变压器绕组结构和绝缘配合设计的关键问题。随着变压器等级容量的不断提升,使用传统的经验公式或简单的数值计算方法进行损耗分析往往具有较大的偏差。依据有限元理论构建了一种基于2D与3D模型匹配的变压器损耗混合模型计算方法,在降低计算量的同时兼有计算的准确性。并以一台400 kVA的三相电力变压器为例,得到了变压器损耗分布规律:变压器内部固定夹件的杂散损耗主要分布于夹件的内侧面,并集中于靠近线圈的边缘,在油箱壁侧面、背面和底面损耗分布呈现抛物面形、"驼峰"形和"三峰值"形;高低压绕组损耗分布趋势与电流密度的分布基本吻合,整体绕组和导体内部损耗分布趋近于高压绕组之间的夹缝和绕组两端方向。 展开更多
关键词 变压器 有限元 绕组损耗 铁芯 杂散损耗
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电力变压器绕组和铁芯的模态分析 被引量:4
17
作者 乔丽威 尚秋峰 +1 位作者 李永倩 姚国珍 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2334-2336,共3页
为了研究电力变压器绕组和铁芯的振动特性,利用模态分析方法分析了不同预紧力对绕组轴向振动的影响及铁芯压紧状态对铁芯振动的影响;采用ANSYS软件建立了绕组和铁芯的模态仿真系统,通过有限元分析法获得了绕组预紧力与轴向固有频率之间... 为了研究电力变压器绕组和铁芯的振动特性,利用模态分析方法分析了不同预紧力对绕组轴向振动的影响及铁芯压紧状态对铁芯振动的影响;采用ANSYS软件建立了绕组和铁芯的模态仿真系统,通过有限元分析法获得了绕组预紧力与轴向固有频率之间的关系及铁芯压紧状态与固有频率之间的关系。 展开更多
关键词 绕组 铁芯 有限元分析法 ANSYS
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基于光纤测振系统的变压器绕组与铁心耦合振动特性研究 被引量:4
18
作者 高树国 党永亮 +4 位作者 苏磊 乔国华 刘宏亮 赵军 张凡 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期152-158,共7页
变压器绕组和铁心的振动决定了油箱振动和变压器整体的声辐射水平。以往研究忽略了因结构连接而引起的铁心和绕组之间的耦合振动,简单地认为铁心和绕组的振动相互独立、互不影响,因而所得结论并不能真实反映变压器内部的实际振动情况。... 变压器绕组和铁心的振动决定了油箱振动和变压器整体的声辐射水平。以往研究忽略了因结构连接而引起的铁心和绕组之间的耦合振动,简单地认为铁心和绕组的振动相互独立、互不影响,因而所得结论并不能真实反映变压器内部的实际振动情况。为了全面了解油浸式变压器铁心和绕组的耦合振动特性,文中建立了基于光纤振动加速度传感器的试验平台,对一台三相50 kVA变压器进行了试验研究,获得了内部结构(绕组和夹件)在空载、负载和变负载条件下的振动特性。研究结果表明,变压器空载时,铁心振动向绕组传递引起绕组多频振动,绕组振动幅值大于夹件振动幅值;绕组在洛伦兹力作用下的振动幅值高于铁心夹件,表明绕组振动向铁心传递的能力较弱;内部振动的高频谐波取决于铁心磁通密度,具体表现为振幅随励磁谐波电流幅值的减小而减小。 展开更多
关键词 变压器绕组 变压器铁心 耦合振动 光纤加速度计
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基于BP神经网络的变压器振动信号分离方法 被引量:4
19
作者 周双亚 顾春晖 《电气应用》 2020年第6期23-29,共7页
电力变压器是电力系统中最重要的电力设备之一,其运行可靠性关系到电力系统的安全稳定运行,因此变压器故障诊断一直备受研究人员关注。基于油箱表面振动信号的机械故障诊断方法,因其测量系统与变压器没有直接电气连接,抗干扰能力强而受... 电力变压器是电力系统中最重要的电力设备之一,其运行可靠性关系到电力系统的安全稳定运行,因此变压器故障诊断一直备受研究人员关注。基于油箱表面振动信号的机械故障诊断方法,因其测量系统与变压器没有直接电气连接,抗干扰能力强而受到广泛研究。传统的振动信号分析法一般分析变压器油箱表面的混叠信号,无法有效分别评估绕组与铁心的机械状态,因此,开展变压器油箱表面振动信号分离技术的研究具有重要意义。提出基于BP神经网络的变压器油箱表面振动信号分离技术,分离得到的铁心振动信号波形相似系数平均值为0.813,绕组振动信号波形相似系数平均值为0.834,效果理想,为有效评估绕组和铁心机械状态提供了重要的技术手段。 展开更多
关键词 变压器 BP神经网络 绕组 铁心 振动信号分离
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电磁加热硫化热板的方案设计 被引量:4
20
作者 翟子程 贺建芸 +1 位作者 安瑛 谭晶 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第5期5-9,共5页
针对目前硫化设备中热板耗能严重的问题,提出一种由缠绕磁芯组合排布的电磁加热方案替代原有热板的加热方式。为此设计正三角形和正方形两种缠绕磁芯排布方案,通过模拟确定单个缠绕磁芯的涡流产生范围,并采用实验研究,对两种排布形式作... 针对目前硫化设备中热板耗能严重的问题,提出一种由缠绕磁芯组合排布的电磁加热方案替代原有热板的加热方式。为此设计正三角形和正方形两种缠绕磁芯排布方案,通过模拟确定单个缠绕磁芯的涡流产生范围,并采用实验研究,对两种排布形式作用于热板的升温情况、达到稳态时的周向温度分布、径向温度分布以及加热区域内温度分布的离散度进行了研究,结果显示加热方案在传热区具有较小的周向温差与径向温差,合理设定的排布距离和缠绕磁芯个数可以有效的减小温度的离散程度,有利于形成均匀的温度场,为电磁加热在热板上的改造与应用做出了一定参考。 展开更多
关键词 电磁加热 缠绕磁芯 排布距离 热板 温度均匀性
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