配电变压器行波传变特性研究

提出利用配电变压器传变行波信号,解决配电线路行波故障测距中线路末端信号不易获取的问题,并对变压器的行波传变特性进行了研究。简要分析了故障行波信号的基本特征,确定了测距所用行波信号的特征频段,给出了行波有效传变对测量互感器的要求。建立了配电变压器行波传变特性分析的集中参数等值电路,并以实际的变压器参数为例对其行波传变特性进行了研究。分析结果表明,对于暂态行波信号,配电变压器具有较快的上升时间和较高的截止频率,能够有效传变行波波头信号,满足行波故障测距要求。现场试验结果证明了文中方法的可行性和有效性。     

中性点非有效接地系统故障行波暂态特征分析

对于中性点非有效接地的配电系统，基于故障暂态行波信息的线路保护具有重要研究意义。该文以行波理论为基础对线路各种类型故障行波的模分量、行波在配电混合线路和分支线路中的传播特性以及行波在线路末端的反射规律进行了详细分析。研究发现，小电流接地系统单相接地故障时，尽管三相中的稳态线电压对称，但故障暂态过程仍产生行波线模分量；行波在混合线路中发生复杂的折反射，并且经过一段混合线路后，行波波头将发生一定幅值的衰减；行波信号到达线路末端后，电压行波和电流行波在线路末端的反射情况随线路结构不同呈现规律性变化。仿真结果表明了分析结果的正确性。文中分析为基于行波信息的配电线路故障选线及测距的研究奠定了基础.     

三相10kV配电线路断相对低压供电的影响

当今城乡的三相四线制供电(380/220V)多是从变电站的10kV母线引出10kV配电线路,除专线使用三相10kV的用电户外,一般都是在靠近负荷中心处装上三相10/0.4kVYyn0型配电变压器,从配电变压器低压侧引出三相四线(380/220V)的低压线路供电给附近的低压用电户,其供电简图如图1所示.     

计算机房供电系统断零的危害与防范措施

分析了计算机房三相四线制配电线路中低压零线断线故障的产生原因及其危害性,指出在民用低压配电线路设计、施工及维修时应对三相四线制配电线路中低压零线断线故障应给予重视.     

电网系统低压三相不平衡负载问题与对策探析

低压电网系统长期处于三相不平衡状态会使变压器损耗过大,并且导致电网电压下降、功率因素低、线路损耗增加等一系列问题。本文从电能质量方面分析配电变压器三相不平衡造成的配变与线路损耗,并且提出相应对策。     

三相10kV配电线路断相对低压供电的影响

当今城乡的三相四线制供电（380／220V）多是从变电站的10kV母线引出10kV配电线路，除专线使用三相10kV的用电户外，一般都是在靠近负荷中心处装上三相10／04kVYynO型配电变压器，从配电变压器低压侧引出三相四线（380／220V）的低压线路供电给附近的低压用电户，其供电简图如图1所示。     

电子式电压互感器传变特性分析与测试

传统电压互感器对低频电压信号传变特性良好,但对行波信号的传变特性并不理想.电子式电压互感器在智能变电站中得到应用,其对高频信号具有潜在的传变优势,这对于实现智能变电站的行波故障测距和未来行波保护具有重要意义.本文以电容分压型电子式电压互感器为例,通过建立互感器的等值电路模型,分析其对暂态高频信号的频率响应特性,利用对互感器样机测试得到结果与理论分析相对比,证明了该互感器对故障行波信号具有良好的传变能力.     

基于Park变换的配电网多端行波故障定位方法

单端和双端行波定位方法都很难准确定位配电网故障,因此提出一种采用多端行波的配电网故障定位方法.首先给出基于Park变换的自适应行波检测策略,在分析双端行波定位缺陷的基础上,根据检测到的行波到达各配电线路末端的时间,给出多端行波故障定位的原理.该方法克服了由于配电线路结构复杂所造成的反射波识别困难,而且不受故障类型、故障初始相角和接地电阻大小的影响.采用PSCAD/EMTDC仿真软件和MATLAB软件对不同的故障工况进行仿真,仿真结果表明,本文方法能够快速准确地定位故障点,从而证实了该方法的有效性和可靠性.     

基于小波分析的T型线路行波故障测距方法

在双端行波测距方法的基础上利用小波变换来提取到达T型线路各端母线侧电流行波的模极大值,并对电流故障行波在尺度1~3的小波模极大值的到达时间进行准确标定,获得故障电流初始行波到达的准确时间来进行测距.用PSCAD/EMTDC仿真软件对该方法进行了仿真分析.结果表明,该方法可准确判断T型线路的故障分支.     

虚拟现实变电站主变压器低压侧故障诊断模型研究

传统主变压器低压侧故障诊断模型需要大量故障特征数据;且故障特征数据不相互独立,很难找到最合适的特征实现故障诊断。为此,提出一种新的虚拟现实变电站主变压器低压侧故障诊断模型。介绍了虚拟现实变电站主变压器低压侧典型故障,主要包括漏电故障和短路故障,对这两种故障进行分析,发现出现故障时电压电阻变化特征,为建立故障诊断模型提供依据。依据贝叶斯定理,利用某对象的先验概率,通过贝叶斯公式求出其后验概率,构建单层贝叶斯分类器。在此基础上,利用径向基神经网络将故障类变量看作属性变量的父节点,构建故障特征相互独立的虚拟现实变电站主变压器低压侧故障诊断模型。实验结果表明,构建模型能够准确诊断低压侧故障,具有很高的应用性。     

基于PI实时数据库的低压配电网降损辅助决策方法

为进一步提高低压配电网的降损效果,提出一种基于PI实时数据库的低压配电网降损辅助决策方法。通过PI实时数据库,计算低压配电网中的三相相线和中性线线损,判断出中性线负荷不平衡极易导致出现较大的损耗;将温度作为影响低压配电网损耗的主要因素,凭借增加低耗能变压器占比、增加导线截面积以及优化配电网运行方式,完成配电网降损决策。并在某市树干式低压配电网中进行试验测试,测试结果表明,所提方法可以有效改善配电线路负荷不平衡的情况,对比未降损前的各相相线和中心线损耗,降损后的损耗值出现了明显下降趋势,且所提方法的总线损率相对较低,均控制在2%以内。     

高密度小波变换在滚动轴承复合故障诊断中的应用

针对目前滚动轴承中多种微弱故障难以准确识别的难题,提出基于高密度离散小波变换和包络谱的滚动轴承复合故障诊断方法.首先对采集的轴承振动信号进行高密度离散小波变换;然后对各尺度上的小波系数和尺度系数进行单子带重构,以消除频率混叠的影响;最后对各子带信号分量进行包络谱分析,并通过滚动轴承各典型故障的特征频率,识别滚动轴承存在的各种故障.将所提方法应用于具有复合故障的滚动轴承的诊断,并与其他常用的诊断方法进行对比,结果表明该方法能有效地实现滚动轴承早期复合故障诊断.     

基于EMD和自适应STFT的货车滚动轴承故障诊断

提出了一种结合经验模态分解(EMD)和自适应短时傅里叶变换(STFT)的铁路货车滚动轴承故障诊断方法.该方法应用EMD方法把滚动轴承振动信号分解成有限个平稳的内蕴模型函数(IMF);根据滚动轴承故障信号的分布特征,应用以三阶B样条函数作为窗函数、在不同频段自适应选取窗长的自适应STFT对第一个IMF分量进行时频分析和故障信息提取.本文还对197726型货车滚动轴承在外圈剥离、内圈剥离两种故障状态下的振动信号做了分析,结果表明,该方法可以有效地在时频域上获取故障信息,为铁路货车滚动轴承故展诊断提供了一种新的方法.     

采用IEWT-SAE算法的配电变压器故障诊断方法

为识别配电变压器运行过程中存在的潜伏性故障,提出一种基于改进经验小波变换(improve empirical wavelet transform,IEWT)及堆栈自编码器(stacked auto-encoder,SAE)算法的故障诊断新方法. 首先,利用顺序统计滤波包络法来改进经验小波变换完成对振动信号的分解,得到一组经验小波分量并计算其与原始信号之间的K-L散度值,以剔除干扰分量. 然后,选取K-L散度值低的经验小波分量作为SAE的输入数据进行特征的自适应提取,再用Softmax分类器完成故障诊断,并在堆栈自编码器训练过程中引入樽海鞘群算法实现参数寻优. 最后,在10kV油浸式变压器上搭建数据采集平台进行故障模拟及分类测试. 实验结果表明,所提方法的分类精度达99.5%,在识别准确率、诊断时间上均优于对比方法.     

采用IEWT-SAE算法的配电变压器故障诊断方法

为识别配电变压器运行过程中存在的潜伏性故障,提出一种基于改进经验小波变换(improve empirical wavelet transform, IEWT)及堆栈自编码器(stacked auto-encoder, SAE)的故障诊断新方法。首先,利用顺序统计滤波（order statistic filter, OSF）包络法来改进EWT对振动信号进行分解,得到一组经验小波分量并计算其与原始信号之间的K-L散度值,以剔除干扰分量;然后选取K-L散度值低的前n个（实际取3）经验小波分量作为SAE的输入数据,进行特征的自适应提取,并使用Softmax分类器完成故障诊断。为克服人工选取SAE参数带来的结果差、效率低等问题,在SAE训练过程中引入樽海鞘群算法(salp swarm algorithm, SSA)实现预训练学习率和微调学习率的自动寻优。最后在10kV油浸式变压器上搭建数据采集平台进行故障模拟及分类测试。实验结果表明,所提方法的分类精度达到99.5%,在面对强噪声干扰时亦具有较高的识别成功率。经测试发现其在识别准确率及诊断时间上均优于对比方法。     

Discrete wavelet transform-based fault diagnosis for driving system of pipeline detection robot arm

A real-time wavelet multi-resolution analysis （MRA）-based fault detection algorithm is proposed. The first stage detailed MRA signals extracted from the original signals were used as the criteria for fault detection. By measuring sharp variations in the detailed MRA signals, faults in the motor driving system of pipeline detection robot arm could be detected. The fault type was then identified by comparison of the three-phase MRA sharp variations. The effects of the faults were examined. The simulation results show that this algorithm is effective and robust, it is promising for fault detection in a robot＇ s joint driving system. The method is simple, rapid and it can operate in real time.     

行波的小波表示

针对暂态行波故障特征难于表达和提取 ,把小波变换应用于暂态行波故障特征刻划和描述 ,给出了电流行波、电压行波、正向方向行波和反向方向行波故障特征的小波变换模极大值表示 ;并对 4种行波的故障特征进行了初步分析和比较。行波的小波表示客观、全面、简单、明确地反映了不同行波分量的特点 ,为快速检测输电线路故障、构造基于行波原理的故障测距和继电保护奠定了理论基础     

HHT在齿轮故障诊断问题中的应用

齿轮作为一种重要的机械传动设备,对其进行故障诊断具有重要意义。传统的齿轮故障诊断大都采用FFT或者小波分析方法,对处理具有非平稳性的齿轮故障信号效果不太明显。HHT由经验模态分解方法(EMD)和Hilbert变换两步组成。经验模态分解方法(EMD)把时间序列信号分解成不同特征时间尺度的固有模态函数(IMF),适合处理非线性和非平稳过程。Hilbert变换对具有调制现象的信号的分析有很大优势。介绍了该方法的基本原理,并将HHT应用于齿轮断齿故障诊断,齿轮故障实验信号的研究结果表明:基于HHT的分析方法,能有效地诊断齿轮的故障。     

考虑磁滞回线的变压器仿真及保护算法

针对变压器事故有所增加及保护正确动作率普遍偏低的现状,在研究电力变压器励磁涌流和故障电流特性的基础上,利用仿真软件Saber,建立了变压器的精确仿真模型;并对变压器的空载合闸和包括匝间短路的多种故障情况进行了全面系统的仿真计算.最后,基于小波分析理论,利用其对突变信号的强大检测能力,提出了实现变压器保护的新方法,该方法能有效地区分变压器的内外部故障,对匝间短路也同样能精确检测.数字仿真结果验证了所提算法的有效性.