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面向电气传感的杂散电流入侵变压器物理传播与特征信息提取
1
作者 潘超 付桐睿 +3 位作者 安景革 王泽忠 刘春明 刘连光 《电工技术学报》 北大核心 2026年第3期760-777,共18页
高压直流输电系统和轨道交通牵引系统中产生的杂散电流均会入侵变压器而导致其构件振动和噪声异常,针对该问题,该文探究变压器遭受杂散电流干扰时磁-固-声多场信息的演变与传播。首先,结合实测数据对比分析两种杂散电流的形态特征,利用... 高压直流输电系统和轨道交通牵引系统中产生的杂散电流均会入侵变压器而导致其构件振动和噪声异常,针对该问题,该文探究变压器遭受杂散电流干扰时磁-固-声多场信息的演变与传播。首先,结合实测数据对比分析两种杂散电流的形态特征,利用特征因子(直流因子和突变因子)表征两者的波动性与持续性。然后,提出杂散电流入侵变压器的多物理场传播与特征信息提取方法,搭建虚拟仿真模型及动模实验平台,以获取不同场景下构件电磁、振动和噪声状态并总结规律。通过对比仿真与实验,验证该文模型及方法的有效性与结论的正确性。结果表明,直流因子越高,振动噪声越显著,突变因子越大,时域波形畸变越严重。其中轨道交通牵引系统杂散电流导致多场信息的变化更复杂,对构件振动和噪声的影响比高压直流输电更加严重。在此基础上,形成特征信息域,利用特征因子研究杂散电流与振动和噪声的映射关系,制定变压器受扰失稳判据并划分状态区间,为变压器生命周期状态评价与信息物理融合提供新的思路。 展开更多
关键词 杂散电流 多场特征 失稳判据 扰动传播
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基于磁场梯度张量的变压器绕组短路力及形变分析
2
作者 杨帆 高三策 +2 位作者 赵轶 王嘉玮 王鹏博 《电工技术学报》 北大核心 2026年第1期14-25,共12页
该文提出一种基于磁场梯度张量的电磁力计算方法,用于分析变压器绕组中的电磁力和形变。首先,分析绕组中磁场一阶张量和二阶张量的分布特征,探讨张量分布与电磁力之间的内在关系和相互作用机制。然后,基于该关系,定义一个新的张量G,命... 该文提出一种基于磁场梯度张量的电磁力计算方法,用于分析变压器绕组中的电磁力和形变。首先,分析绕组中磁场一阶张量和二阶张量的分布特征,探讨张量分布与电磁力之间的内在关系和相互作用机制。然后,基于该关系,定义一个新的张量G,命名为磁场梯度应力张量,通过其进一步计算了三维坐标上每个方向的电磁力密度。最后,搭建一个配备磁场、应力和应变传感器的35kV单相油浸式缩比变压器试验平台,通过短路试验结果与3D模型的计算对比,验证了该方法的有效性。研究表明,通过磁场梯度法计算得到的电磁力和形变结果与试验结果的最大误差分别为2.4%和2.7%,满足工程实际需求。该方法简化了电磁力的计算过程,同时保持了较高的精度,可为绕组磁-热-力耦合形变分析奠定良好基础,提高变压器在短路条件下的稳定性和安全性。 展开更多
关键词 变压器 磁场梯度 电磁力 短路故障 形变分析
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面向多次短路冲击的变压器绕组电磁-力耦合场计算与多参量振动特性
3
作者 杨帆 刘治 +1 位作者 江金洋 谭广辉 《电工技术学报》 北大核心 2026年第5期1753-1767,共15页
短路冲击是导致变压器绕组产生机械故障的重要原因之一,在“双碳”目标推进与新型电力系统构建的背景下,变压器绕组的机械稳定性对电网的安全至关重要。该文针对变压器绕组在短路冲击下的形变-振动特性及其累积效应展开研究,建立变压器... 短路冲击是导致变压器绕组产生机械故障的重要原因之一,在“双碳”目标推进与新型电力系统构建的背景下,变压器绕组的机械稳定性对电网的安全至关重要。该文针对变压器绕组在短路冲击下的形变-振动特性及其累积效应展开研究,建立变压器电磁-力多物理场耦合模型,系统求解分析绕组在单次及多次短路冲击下的形变与振动特性。引入振动脉冲因子(VPF)、频率能量因子(FCF)和频谱宽度因子(SWF)等多特征振动参量,实现了对绕组累积损伤动态演变的描述。为验证所提方法,搭建变压器短路工况试验平台,对35 kV变压器样机开展多梯度短路冲击试验,并与模型预测结果进行对比分析。研究结果表明,该模型能准确地反映绕组在短路冲击下的瞬时振动响应及绕组机械状态演变规律,可为变压器状态监测与抗短路设计提供新的理论依据和试验支持。 展开更多
关键词 变压器绕组 振动特性 短路冲击 多特征振动参量 机械状态判别
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基于优化VMD⁃TCN⁃LSTM的变压器油中溶解气体预测
4
作者 代浩 胡东 +4 位作者 杨童亮 付强 杨勇 唐超 谭为民 《高压电器》 北大核心 2026年第3期47-60,共14页
针对非平稳变压器油中溶解气体序列既有长期趋势又有短期细微波动的复杂特性,文中将黄金正弦算法(GSA)优化的麻雀搜索算法(SSA)与变分模态分解(VMD)组合构成GSSA⁃VMD模型;对原始变压器油中溶解气体序列使用GSSA⁃VMD分解,最终得到一组平... 针对非平稳变压器油中溶解气体序列既有长期趋势又有短期细微波动的复杂特性,文中将黄金正弦算法(GSA)优化的麻雀搜索算法(SSA)与变分模态分解(VMD)组合构成GSSA⁃VMD模型;对原始变压器油中溶解气体序列使用GSSA⁃VMD分解,最终得到一组平稳的模态分量;其次,为了精准预测变压器气体序列长期趋势和短期波动,文中将时序卷积网络(TCN)与长短期记忆网络(LSTM)组合起来,并与GSSA⁃VMD组合构成变压器油中溶解气体含量组合预测模型;最后,文中选用变压器油中溶解气体CO_(2)进行实验验证,与VMD⁃TCN⁃LSTM、EMD⁃TCN⁃LSTM和GSSA⁃VMD⁃LSTM模型进行对比实验,实验结果得出文中提出的变压器油中溶解气体混合预测模型效果最佳,平均绝对百分比误差MAPE值为0.71%,均方根误差RMSE值为9.04μL/L。 展开更多
关键词 油中溶解气体 组合预测模型 变压器 变分模态分解
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振动作用下换流变阀侧套管法兰应力分布对其疲劳寿命的影响
5
作者 颜锐奇 张晋寅 +1 位作者 韦晓星 王仲 《高压电器》 北大核心 2026年第1期143-151,共9页
在换流变压器长期振动载荷下,其阀侧套管金属法兰容易因应力集中而出现疲劳开裂,但如今针对套管法兰应力和疲劳寿命的研究还相对匮乏。文中参考实际套管建立阀侧套管模型,采用有限元仿真方法得到不同振动载荷和套管结构下法兰应力和振... 在换流变压器长期振动载荷下,其阀侧套管金属法兰容易因应力集中而出现疲劳开裂,但如今针对套管法兰应力和疲劳寿命的研究还相对匮乏。文中参考实际套管建立阀侧套管模型,采用有限元仿真方法得到不同振动载荷和套管结构下法兰应力和振动疲劳寿命。研究发现:在不同振动方向下,由于交变应力和静态应力的共同影响,套管法兰在x向振动下疲劳寿命最小,在z向下最大;在不同振动频率或幅值下,法兰疲劳寿命随着交变应力的增大而减小,而危险点处静态应力几乎不变。改变套管结构,发现主要是通过减小静态应力来增大法兰寿命,而法兰受到的交变应力几乎不变。最后采用曲面拟合的方法得到金属法兰应力与疲劳寿命之间的关系。研究结果对预测和提高金属法兰疲劳寿命具有指导意义和工程实用价值。 展开更多
关键词 换流变压器阀侧套管 随机振动 套管法兰 应力响应 疲劳寿命
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变压器宽频传递特性建模方法研究
6
作者 何银川 张健穹 +1 位作者 王庆峰 李相强 《高压电器》 北大核心 2026年第1期79-87,共9页
变压器是电力系统中关键的传导干扰路径,为提高电力系统中传导干扰噪声仿真的精确度和带宽,有必要建立一种变压器宽频传递模型。文中基于对工频变压器传导EMI特性的分析,针对现有模型和建模方法的优点和不足,对变压器传统低频模型进行改... 变压器是电力系统中关键的传导干扰路径,为提高电力系统中传导干扰噪声仿真的精确度和带宽,有必要建立一种变压器宽频传递模型。文中基于对工频变压器传导EMI特性的分析,针对现有模型和建模方法的优点和不足,对变压器传统低频模型进行改进,再将其与高频模型相结合建立了变压器的宽频模型。低频部分采用分布参数对变压器低频噪声的传输特性进行表征,并对绕组和铁心的频变涡流阻抗进行电路等效,建立了低频频变模型,保留了铁心和绕组的物理意义;高频部分将变压器看成黑盒,用S参数来描述高频噪声在变压器端口间的传递特性,并使用矢量匹配法对端口的导纳参数进行π型电路等效,然后通过导纳作差对低频模型的影响进行修正,建立了带宽为100 kHz~30 MHz的高频黑盒模型。最后将高频黑盒模型与低频频变模型并联得到变压器的宽频传递模型,并通过实验测试和仿真结果对比验证了建模方法的有效性。 展开更多
关键词 变压器 传导干扰 涡流效应 散射参数 宽频带模型
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铁心接缝对变压器振动噪声的影响研究
7
作者 陈晓刚 陈文通 +5 位作者 张俊杰 刘兰荣 聂京凯 吴雪峰 周旺 何强 《高压电器》 北大核心 2026年第2期78-84,93,共8页
变压器本体降噪是电网公司和制造厂家注重解决的问题。变压器铁心振动是变压器噪声主要来源,而铁心接缝的振动噪声不容忽视。文中通过对变压器接缝区域进行硅钢单片级建模,不同步进搭接形式、搭接宽度、每级叠片数进行仿真计算,分析了... 变压器本体降噪是电网公司和制造厂家注重解决的问题。变压器铁心振动是变压器噪声主要来源,而铁心接缝的振动噪声不容忽视。文中通过对变压器接缝区域进行硅钢单片级建模,不同步进搭接形式、搭接宽度、每级叠片数进行仿真计算,分析了接缝区域穿片磁通引起的洛伦兹力对铁心振动的影响,从微观的角度提出了基于接缝形式的减振降噪处理方法。通过夹紧力试验,进一步验证了洛伦兹力对振动噪声的影响,为变压器本体降噪提供了有效的理论支撑。 展开更多
关键词 接缝 铁心 步进搭接 洛伦兹力 振动 噪声
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基于脉冲频域反射法的电缆缺陷检测技术
8
作者 宋辞 穆海宝 +2 位作者 邹星宇 成子谦 王帅 《电工技术学报》 北大核心 2026年第5期1795-1804,共10页
为满足电缆缺陷的轻量化、精准化和快速化检测需求,该文提出了一种基于脉冲频域反射法的电缆缺陷检测技术。脉冲频域反射法主要包括频带匹配技术和分立判定方法。频带匹配技术根据脉冲信号参数明确了获取的反射系数谱(RCS)的有效频带范... 为满足电缆缺陷的轻量化、精准化和快速化检测需求,该文提出了一种基于脉冲频域反射法的电缆缺陷检测技术。脉冲频域反射法主要包括频带匹配技术和分立判定方法。频带匹配技术根据脉冲信号参数明确了获取的反射系数谱(RCS)的有效频带范围,保证了RCS的可靠性;分立判定方法则通过构建不同诊断函数判断缺陷位置和极性,从而避免了极性变化引起的定位曲线振荡,确保了缺陷定位结果的准确性。仿真与实验结果表明,该文提出的脉冲频域反射法对设备要求低、响应迅速,并且可以准确地定位缺陷并识别极性。此外,在电缆首端阻抗失配的情况下,诊断结果不会产生首端遮蔽区,具备较高的工程实际应用价值。 展开更多
关键词 电缆缺陷检测 脉冲频域反射法 频带匹配 缺陷定位 极性分析
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基于特征加权与ISIA-RF的油浸式变压器故障诊断
9
作者 张富民 张菁 解大 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第1期71-78,84,共9页
针对电力变压器早期故障诊断准确性较低的问题,提出一种基于ISIA-RF的变压器故障诊断模型。该模型首先采用数据加权策略对DGA数据进行处理;进而融合自适应t分布和Levy飞行策略,提升IVYA算法的全局搜索能力与收敛性能;在此基础上,利用改... 针对电力变压器早期故障诊断准确性较低的问题,提出一种基于ISIA-RF的变压器故障诊断模型。该模型首先采用数据加权策略对DGA数据进行处理;进而融合自适应t分布和Levy飞行策略,提升IVYA算法的全局搜索能力与收敛性能;在此基础上,利用改进的ISIA算法对随机森林(RF)模型参数进行寻优。通过将所构建的变压器故障诊断模型ISIA-RF与经SSA、GWO、WOA及IVYA算法优化的RF模型实验对比,结果表明,ISIA-RF模型的变压器故障诊断平均准确率达到97.16%,均高于其他诊断模型。该模型有效提升了故障诊断的准确率与鲁棒性,具有较强的泛化能力,为变压器早期故障诊断提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 电力变压器 故障诊断 数据优化 随机森林 常青藤优化算法
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基于格拉姆角场与融合注意力机制优化CNN的变压器绕组故障诊断
10
作者 钱国超 杨坤 +2 位作者 刘红文 李冬 王东阳 《广东电力》 北大核心 2026年第1期106-117,共12页
变压器绕组状态对变压器的可靠运行有重要影响,因此针对变压器绕组故障诊断提出了一种基于格拉姆角场与融合注意力机制优化卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的变压器绕组故障诊断方法。首先,通过搭建变压器绕组故障模拟... 变压器绕组状态对变压器的可靠运行有重要影响,因此针对变压器绕组故障诊断提出了一种基于格拉姆角场与融合注意力机制优化卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的变压器绕组故障诊断方法。首先,通过搭建变压器绕组故障模拟实验平台,采用频率响应分析法,得到绕组轴向移位、饼间短路和鼓包翘曲3种故障类型和3个故障区域下的频率响应曲线,为后续智能诊断提供数据支持;其次,提出基于格拉姆角场的频响曲线图像转换技术,利用格拉姆角场将频率响应曲线转换为格拉姆角差分场(Gramian angular difference filed,GADF)和格拉姆角求和场(Gramian angular summation filed,GASF)图像,并通过注意力机制优化VGG、ResNet和DenseNet等CNN模型,对比分析不同CNN对绕组不同故障类型和不同故障区域的诊断准确率,提出基于格拉姆角场与融合注意力机制优化CNN的变压器绕组故障诊断方法;最后,将所提的故障诊断方法应用于现场变压器,进行分析与验证。结果表明:使用GADF和GASF图像作为CNN的输入,对绕组故障类型和故障区域的诊断准确率均在88%以上,验证了GADF和GASF图像作为CNN输入的有效性;GADF图像作为数据集的分类准确率更高,其中GADF与SE-DenseNet组合的准确率最高,对绕组故障类型、故障区域的诊断准确率分别为98.89%和97.78%;相比于GADF与DenseNet组合,采用融合注意力机制优化CNN,对绕组故障类型、故障区域的识别准确率可分别提高2.22百分点、3.34百分点。 展开更多
关键词 变压器 绕组故障 注意力机制 卷积神经网络 格拉姆角场
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基于特征多样捕捉的KNN-DLinear-GRU变压器油中气体预测模型
11
作者 熊海军 李娅菡 +2 位作者 孟奕吉 王钧平 兰塞迪 《电工电能新技术》 北大核心 2026年第1期84-95,共12页
针对电力变压器油中溶解气体浓度序列非线性和非平稳特性对预测精度的影响,本文提出了一种基于特征多样捕捉的多模型融合的预测方法。首先,通过粒子群优化(PSO)算法对变分模态分解(VMD)的关键参数进行自动优化,最大程度地去除序列中的... 针对电力变压器油中溶解气体浓度序列非线性和非平稳特性对预测精度的影响,本文提出了一种基于特征多样捕捉的多模型融合的预测方法。首先,通过粒子群优化(PSO)算法对变分模态分解(VMD)的关键参数进行自动优化,最大程度地去除序列中的噪声成分,并确保分解后信号的准确性。其次,KNN用于初步特征提取,DLinear模块负责趋势性信息的捕捉,而GRU则建模气体浓度的时间依赖关系,从而提高整体预测精度。实验结果表明,在预测变压器油中溶解气体H2时与GRU单独预测相比,该方法的决定系数提高了22.71%,均方根误差降低了4.972,显著优于单一模型。通过对其他气体成分(如C_(2)H_(2)、总烃)浓度进行预测,结果表明本模型在多种气体成分的预测中均表现出良好的泛化性能,证明了该方法在实际工程中能够有效提高系统的预测准确率。 展开更多
关键词 电力变压器 变分模态分解 油中溶解气体预测 最近邻算法 门控循环单元
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基于声发射检测的大型油浸式变压器绕组变形故障特征提取
12
作者 殷刚 郭红玉 《工业控制计算机》 2026年第2期139-141,共3页
大型油浸式变压器绕组轻微变形会引发非线性电感梯度突变,产生重叠的高频弹性波信号,而传统方法难以捕捉高频弹性波信号中的高频成分,使得提取的故障特征与故障程度的相关性较低。为此,研究基于声发射检测的大型油浸式变压器绕组变形故... 大型油浸式变压器绕组轻微变形会引发非线性电感梯度突变,产生重叠的高频弹性波信号,而传统方法难以捕捉高频弹性波信号中的高频成分,使得提取的故障特征与故障程度的相关性较低。为此,研究基于声发射检测的大型油浸式变压器绕组变形故障特征提取方法。通过固定在变压器油箱壁上的声发射传感器捕捉变压器绕组变形故障发生时重叠的声发射信号,即高频弹性波信号,对其解混处理;引入小波包算法,将解混后的高频弹性波信号分解为多个子频带信号,通过计算各子频带的能量,提取信号的高频成分特征。实验结果表明:各个频段的归一化能量特征值与变压器绕组变形程度值之间的相关系数均大于0.9,证明了特征提取的合理性。 展开更多
关键词 声发射检测 绕组变形故障 小波分解 特征提取
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基于EMD和OS-ELM的变压器套管温度预测方法
13
作者 张庆平 闫振华 +3 位作者 张沈习 康佳宇 李秀广 高博 《高压电器》 北大核心 2026年第1期95-102,共8页
为了提高变压器套管温度的预测精度,提出了一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和在线序列极限学习机(online sequential-extreme learning machine,OS-ELM)的变压器套管温度预测方法。首先,采用EMD法对变压器套管... 为了提高变压器套管温度的预测精度,提出了一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和在线序列极限学习机(online sequential-extreme learning machine,OS-ELM)的变压器套管温度预测方法。首先,采用EMD法对变压器套管温度时序数据进行分解,得到若干内涵模态分量;其次,利用滑动窗口法处理各个分量形成带标签的数据集,并输入OS-ELM模型对各个分量的数据集进行训练;最后,通过叠加各个序列分量的预测结果得到最终的变压器套管温度预测结果。实例仿真结果表明:EMD预处理可提升模型的预测精度;对比极限学习机(ELM)、反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)和支持向量机(support vector machine,SVM)方法,文中所提方法预测精度更高。 展开更多
关键词 变压器套管 温度预测 经验模态分解 在线序列极限学习机
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基于数字孪生和遗传算法的风电用电力变压器运行经济性计算与分析
14
作者 刘峪涵 刘夏 +3 位作者 井泉涌 井永腾 贾本岩 王宁 《电器工业》 2026年第1期124-131,共8页
随着风电并网规模不断扩大,风电用电力变压器的运行经济性对电力系统效益的影响日益显著。为提高变压器运行效率并降低全生命周期成本,本文以一座220kV风电变电站用型号为SZ20-100MVA/220kV主变压器为例,基于电磁场有限元理论建立科学... 随着风电并网规模不断扩大,风电用电力变压器的运行经济性对电力系统效益的影响日益显著。为提高变压器运行效率并降低全生命周期成本,本文以一座220kV风电变电站用型号为SZ20-100MVA/220kV主变压器为例,基于电磁场有限元理论建立科学准确的数字孪生体模型,对变压器不同负载工况下损耗进行计算与分析,通过对损耗、热点温升等运行特性进行分析与研究,推算电力变压器运行寿命及剩余寿命。构建变压器经济损耗和运行寿命进行双目标寻优模型,并通过计算分析变压器运行经济性,最终,建立电力变压器经济性数字分析系统。通过计算与实验结果对比,损耗误差均在4%以内,本方法可为建设数字和节能型风电变电站提供科学依据。 展开更多
关键词 电力变压器 风力变电站 经济性 双目标寻优 数字孪生系统
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基于数字孪生技术风电变压器热寿命损耗分析技术研究
15
作者 刘夏 井泉涌 +3 位作者 刘峪涵 井永腾 贾本岩 王宁 《电器工业》 2026年第2期45-52,共8页
随着风电装机容量的快速增长,变压器作为风电场电能传输的核心设备,其运行可靠性直接影响整个系统的稳定性。本文以一座220kV风电变电站用型号为SZ20-100MVA/220kV的主变压器为例,采用多物理场耦合仿真技术,结合电磁场、温度场和流体场... 随着风电装机容量的快速增长,变压器作为风电场电能传输的核心设备,其运行可靠性直接影响整个系统的稳定性。本文以一座220kV风电变电站用型号为SZ20-100MVA/220kV的主变压器为例,采用多物理场耦合仿真技术,结合电磁场、温度场和流体场的数值分析,构建变压器运行状态仿真模型。通过实时监测系统采集变压器关键状态参数,并将实测数据与仿真结果进行动态融合,最终建立了一套完整的变压器热老化寿命评估体系。对一台容量为1000kVA的变压器进行实验验证,仿真数据与实际监测值的相对偏差不超过5%,表明该方法具有较高的可靠性。所提出的实时状态评估技术能够为电力运维部门提供精准的决策依据,对提升变压器运行管理水平具有重要应用价值。 展开更多
关键词 风电变压器 数字孪生 热寿命损耗 多场耦合 评估系统
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基于数据聚类的配电变压器自动容量校核方法
16
作者 李金富 吉云海 +2 位作者 范顺辉 叶宗来 李新飞 《兵工自动化》 北大核心 2026年第1期44-48,共5页
为保证配电变压器的安全、可靠运行,提出基于数据聚类的自动容量校核方法。通过改进模糊C均值聚类算法,计算各个数据样本和所有聚类之间的隶属度,聚类配电变压器历史电压降数据;基于相间差分方法处理聚类后的高压侧数据,降低高压侧数据... 为保证配电变压器的安全、可靠运行,提出基于数据聚类的自动容量校核方法。通过改进模糊C均值聚类算法,计算各个数据样本和所有聚类之间的隶属度,聚类配电变压器历史电压降数据;基于相间差分方法处理聚类后的高压侧数据,降低高压侧数据的噪声干扰后;以变压器的负载率和电压变化率2种电压降特性参数为依据,利用时间差分方法自动校核配电变压器容量。测试结果表示:该方法能有效完成电压器电压降数据聚类,Xie-Beni系数计算结果均在0.030以下;可极大程度减少噪声数据对变压器容量校核的影响,可靠完成变压器容量的自动校核;校核结果的均方根误差平均值均在0.89以上。 展开更多
关键词 数据聚类 配电变压器 容量校核 电压降 负载率 电压变化率
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基于广义热阻分解的变压器异常风扇定位方法
17
作者 王路伽 孙梦芝 +3 位作者 梁巧 张乐彬 吴西博 崔玲玲 《高电压技术》 北大核心 2026年第1期288-296,I0016,共10页
冷却系统可靠运行是限制变压器过高温升的重要保障。现有变压器风扇故障辨识主要依靠开关控制柜监测整组风扇的通电状况,但定位功能依赖附加传感器或红外摄像头,存在部署成本高、易受干扰等问题,且难以识别扇叶变形及转速下降等故障。因... 冷却系统可靠运行是限制变压器过高温升的重要保障。现有变压器风扇故障辨识主要依靠开关控制柜监测整组风扇的通电状况,但定位功能依赖附加传感器或红外摄像头,存在部署成本高、易受干扰等问题,且难以识别扇叶变形及转速下降等故障。因此,针对强迫导向油循环风冷变压器,提出了一种基于广义热阻分解的位置参数定位异常风扇位置的方法。首先,根据不同异常风扇位置所造成的空气与油流热量交换的差异,根据流体力学、传热学建立7种异常风扇位置的广义热阻;然后,基于变压器油和空气的对流传热建立顶层油温热模型,将广义热阻引入到该热模型的空气侧热电阻中,分析顶层油温与广义热阻分解的位置参数的变化规律,得到7种表征异常风扇位置的参数变化曲线;最后,利用位置参数缩小倍数的平均值和标准差确定各类异常区域范围,通过匹配设备参数区间与标准参数区间能够有效判断出变压器风扇运行状况,并实现异常风扇定位。 展开更多
关键词 强迫导向油循环风冷变压器 顶层油温 广义热阻 位置定位 状态监测
原文传递
500 kV浮放式变压器地震响应及水平滑移分析
18
作者 洪志湖 邹德旭 +8 位作者 周仿荣 代维菊 闵青云 晋金帅 申国标 张振 李达 杨舟 朱旺 《高压电器》 北大核心 2026年第2期71-77,共7页
现有对变压器的抗震研究多集中于与基础固接的变压器,对浮放式变压器的抗震性能分析较少。文中选取工程中某500 kV浮放式变压器,文中对该500 kV变压器进行精细化建模,采用考虑变压器出线端耦连回路的抗震性能分析方法,通过有限元时程计... 现有对变压器的抗震研究多集中于与基础固接的变压器,对浮放式变压器的抗震性能分析较少。文中选取工程中某500 kV浮放式变压器,文中对该500 kV变压器进行精细化建模,采用考虑变压器出线端耦连回路的抗震性能分析方法,通过有限元时程计算得到变压器关键位置的地震响应数据,分析地震中可能出现破坏的薄弱环节,并分析了变压器整体的水平滑移。结果表明:变压器的前10阶自振模态是高压套管—升高座体系及油枕等部件的一阶平动或扭转模态,自振频率在1~10 Hz范围内,与地震动的卓越频率重合;地震作用下变压器的GIS套管变截面处、油枕支撑根部应力水平较高,存在峰值应力超过材料极限应力的风险,是变压器的抗震薄弱位置。地震作用下浮放变压器产生一定的水平滑移,导致变压器整体位移,在高压出线端结构内产生一定的牵拉应力,致使应力水平增加,加剧结构破坏的可能。 展开更多
关键词 浮放式变压器 有限元仿真 模态分析 地震响应 水平滑移
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基于级联拓扑结构高功率密度固态变压器的关键技术研究
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作者 付耘溪 赵子凡 莫一克 《高压电器》 北大核心 2026年第1期223-228,共6页
随着电力电子技术与能源互联网的发展,高功率密度固态变压器在智能电网、新能源并网等领域的应用需求日益迫切,而基于级联拓扑的设计是提升其功率密度的关键路径之一,这也对磁心、绕组、绝缘、损耗散热及介质损耗计算等关键技术提出了... 随着电力电子技术与能源互联网的发展,高功率密度固态变压器在智能电网、新能源并网等领域的应用需求日益迫切,而基于级联拓扑的设计是提升其功率密度的关键路径之一,这也对磁心、绕组、绝缘、损耗散热及介质损耗计算等关键技术提出了更高要求。为解决这些问题,文中针对3种电力电子拓扑结构的应用场景,深入探究高功率密度固态变压器的磁心设计、绕组设计、绝缘设计、损耗散热及介质损耗计算等方面相关关键技术研究,通过分析方波的谐波成分进行损耗模拟计算,并结合热仿真校验热点温度,为高密度固态变压器的研发提供理论及技术参考。 展开更多
关键词 高功率密度 固态变压器 介质损耗 固封绝缘
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短路冲击下低频风电变压器机械特性研究
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作者 吴鹏 李建生 +2 位作者 李晓涵 吴益明 陆云才 《高压电器》 北大核心 2026年第1期88-94,共7页
低频风电变压器是海上风电用柔性低频交流输电系统的关键设备。为进一步了解低频变压器在短路冲击下的振动特性和受力特性,采用镜像法计算变压器绕组漏磁场,并建立了绕组轴向振动的非线性动力学模型,对一台5 000 kVA低频变压器在17 Hz和... 低频风电变压器是海上风电用柔性低频交流输电系统的关键设备。为进一步了解低频变压器在短路冲击下的振动特性和受力特性,采用镜像法计算变压器绕组漏磁场,并建立了绕组轴向振动的非线性动力学模型,对一台5 000 kVA低频变压器在17 Hz和50 Hz下的短路冲击振动特性和受力进行了分析。研究结果表明,17 Hz下变压器绕组中的短路冲击电流、振动位移、轴向受力和辐向受力均小于50 Hz时的结果,但绕组振动特性基本相同;17 Hz下绕组垫块面积减小32.5%时垫块的最大压缩力应力与50 Hz时相同;17 Hz下绕组的轴向动态压缩力和辐向受力分别为50 Hz下的85.8%和73%。文中结果能为低频变压器结构设计和降低低频变压器生产成本提供重要依据。 展开更多
关键词 低频变压器 短路冲击 轴向压缩力 辐向受力
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