【正文】 ,1)等時間間隔序列預測算法 GM(1,1)模型首先要對原始數列進行一次累加生成，然后用灰指數函數進行擬合并取得預測結果，最后通過累減還原得到最終的預測值 [30]。 灰色理論使用數據處理的方法增強原始隨機序列的規(guī)律性，從而建立相應的動態(tài)模型，對原始數據的處理方法主要有累加生成、累減生成兩種 [29]。在建模時，認為原始數列是逐步增長或減少的，通過對原始數列應用累加生成，對新序列建立微分方程模型和解析分析以及累減生成還原就 可以得到預測數列，從而達到預測原始序列的目的 [28]。但由于現場情況的多樣性，其準確率受到一定程度的影響 [27]。 我國目前推薦采用改良的三比值法作為判斷變壓器故障類型的 主要方法。另外故障產氣速率和故障時產氣特征性也是故障診斷的的依據 [24]。 表 變壓器油中溶解氣體分析 故障類型 產生的組要氣體組分 產生的次要氣體組分 過熱 油 CH C2H4 H C2H6 油和絕緣紙 CH C2H CO、 CO2 H C2H6 油中有電弧 油 H C2H2 CH C2H C2H6 油和絕緣紙 H C2H CO、 CO2 CH C2H C2H6 油、絕緣紙中局部放電 H CH CO C2H CO2 油中局部放電 H CH C2H2 C2H6 油中 火花放電 C2H H2 進水受潮或油中氣泡 H2 18 變壓器故障診斷的依據 查對特征氣體含量是否超過注意值。 ⑶ 局部放電，特征氣體氫組分最多 (占總烴的 85％ 以上 )，其次是 CH4，當放電能量高時會產生少量乙炔。如由線圈匝間、層間絕緣擊穿，過電壓引起的內部閃絡，引線斷裂的閃弧，分接開關的飛弧等，故障氣體產生劇烈，產氣量大，故障氣體往往來不及溶解于油而聚集到氣體繼電器引起瓦斯保護動作。 產生熱性故障的原因有：導線過電流；鐵芯局部短路、多點接地、形成環(huán)流；分接開關接觸不良、接線焊接不良、電磁屏蔽不良、使漏磁集中；油道堵塞，影響散熱等。油、紙等絕緣介質降解過程所產生的氣體能溶解于變壓器油中，也能釋放到油面上，每種氣體在一定的溫度、壓力下達到溶解和釋放的動平衡，最終將達到溶解的飽和或接近飽和狀態(tài) [19]。為后文基于油中氣體的三比值故障診斷法以及故障預測奠定了良好的理論基礎和工作準備。旱季應檢測接地電阻，其值不應超過 5Ω。 采取有針對性的防范措施， 定期進行檢測與維護， 加大變壓器巡視檢查力度，準確、及時發(fā)生存在的隱患，就可以排除安全隱患，保障變壓器的正常、穩(wěn)定工作和電力系統的安全運行 [15]。 結論 變壓器作為電網中的一個重要設備，從投入工作就要求它不間斷的工作，其運行關系著電力供應的穩(wěn)定性；因此，實踐中有差動、避雷器等多重保護。變壓器引線是靠套管支撐和絕緣的，若套管上端帽罩封閉不嚴而進水，引線主絕緣受潮而擊穿，就會造成內部閃絡，發(fā)生故障。因鐵芯等各個金屬構件距離繞組的空間不等，金屬構件之間有電位差的存在，當這種電位差達到一定限度時．就會擊穿其間的絕緣，產生火花放電現象，影響變壓器內絕緣等性能。 13 變壓器的維護故障 不正當的維護也會引起變壓器故障。安裝過流保護監(jiān)視裝置，可以對變壓器進行實時的測量檢測報告；并把結果送入電力系統中作為安全運行的指標。 變壓器線路涌流故障 線路涌流，是應該被列入首要的故障因素。 變壓器雷擊故障 我們對于雷擊導致變壓器發(fā)生故障的研究比較少，因為很多時候不是直接的雷擊事故就會把沖擊故障歸為“線路涌流”。長時間的運行，會使變壓器中某些膠珠、膠墊老 化龜裂而引起滲油，導致絕緣受潮后性能下降，放電短路，燒毀變壓器。 在變壓器的運轉 過程中，絕緣油在較高溫度下運行，可能會溶解大量空氣，并與氧氣作用生成各種酸性氧化物，從而使得絕緣受到腐蝕，同時，還會增加絕緣油的介質損耗，降低絕緣油的品質，引發(fā)變壓器內閃絡，導致擊穿事故?；蛘哂捎谕獠抗收蠜_擊力導致絕緣破損進而發(fā)生故障。 變壓器過載故障 隨著經濟和科技的發(fā)展，用電負荷在增多，發(fā)電廠、用電部門在不斷的持續(xù)緩慢提升負荷。變壓器二 次側短路也是造成變壓器損壞最多的故障。 ⑵ 有載分接開關故障 有載分接開關在頻繁的切換操作過程中，會產生電弧，導致油中產生乙炔等可燃性氣體，此時切換開關將會造成油內滲進入變壓器主體油中，造成主體油箱內可燃性氣體含量的異常增加，威脅變壓器的可靠運行。 制定一定的保障制度，降低老化的速度可以增加變壓器的使用年限 [11]。 為保障變壓器正常運行，應避免鐵芯多點接地，實踐中將鐵芯與外殼進行可靠地連接，以保證鐵芯與外殼的等電位。 鐵芯多點接地故障 變壓器鐵芯出現兩點以上的接地，稱為多點接地；導致產生渦流，鐵芯過熱，絕緣油劣化變質，嚴重時還會將鐵芯燒毀，接地線燒斷。 ⑷ 指示發(fā)生誤報，在變壓器的運行中，遠裝置溫度指示異常，但現場 中溫度指示正常，且無其它故障。 當變壓器油溫過高時，應對以上原因逐一檢查，做出準確判斷，及時處理。應立即停運并進行檢查； ⑷ 使用大容量動力設備時，其負荷會發(fā)生較大變化，變壓器也會發(fā)出很大聲音，諧波分量使變壓器內瞬間發(fā)出咯咯的間歇性聲音。絕緣套管發(fā)生閃絡放電，高低壓引線間發(fā)生多路等，變壓器的 引線發(fā)生故障，如：絕緣損壞或擊穿、內部斷線、繞組匝間層間出現短路以及繞組發(fā)生變形等情況。最常見的故障是繞組故障，如 繞組變形、繞組和鐵芯壓緊松動等機械故障； 其中絕緣老化和層間絕緣損壞的是最多的；其次是套管損壞、分接開關失靈、絕緣油劣化，鐵芯和其他零件的故障較少。這種變臺占地多，但拆裝、運輸方便。高壓線 電桿上只裝設高壓跌落式熔斷器，與另兩根電桿組成的臺架供安裝變壓器使用。適用于安裝 50kVA 及以下變壓器。 ⑵ 變壓器的室外布置 變壓器的室外布置根據其容量的大小、裝設地區(qū)的不同以及吊運是否方 便 .通常有桿架式、臺墩式和落地式三種安裝方式。 ⑴ 變壓器的室內布置 室內布置就是把變壓器裝設在室內，將高壓線路經穿墻套管或用高壓電纜引入，經高壓開關柜接至變壓器，它的低壓側經低壓開關柜或開關板送出。 變壓器的安裝方式 正確安裝變壓器是保證變壓器安全運行的重要條件之一。鐵芯和繞組通過絕緣組裝和引線組裝組成變壓器的器身，將器身裝在 油箱外殼內 , 浸上變壓器用絕緣油 , 再配置上各種附 7 件裝置 , 就構成了油浸電力變壓器。 ⑺ 按照中性點絕緣水平分類為：全絕緣變壓器、分級絕緣變壓器。 ⑶ 按照電源輸出相數分類為：單相變壓器、三相變壓器。在電力傳輸中，變壓器具有極為重要的作用。 6 第 2 章 變壓器故障分析 目前電力系統中運用的各種變壓器原理相同，均為電磁感應；但因各種需要，它們的結構組成并不完全相同。 本文在對灰色理論預測原理進行分析的基礎上，將灰色預測理論引入到電力變壓器絕緣故障預測工作中，建立起適用于電力變壓器故障預測的預測模型以及編寫相應的 matlab程序進行數據預測處理；并基于變壓器油中氣體數據以及三比值故障診斷法對變壓器故障進行預測 [8]。 5 馬爾可夫預測法 馬爾可夫預測法是 一種特殊的市場預測方法，主要用于市場占有率的預測和銷售期望利潤的預測，是一種預測事件發(fā)生概率的方法。目前已有將遺傳算 法應用于變壓器故障預測研究的相關文獻報道。任何一種單一預測方法都只利用了部分有用信息，同時也拋棄了其它有用的信息；組合預測將不同預測模型按一定方式進行綜合，可以盡可能利用全部的信息，達到改善預測性能的目的。它將一切隨機變量看作是在一定范圍內變化的灰色變量，利 4 用數據處理方法 (數據生成與還原 )，將雜亂無章的原始數據整理成規(guī)律性較強的生成數據來加以研究。電力變壓器油中溶解氣體的濃度變化受負荷大小、油溫、氣壓、故障性質及其發(fā)展快慢等因素的影響，電力運行部門很難得到較豐富的能夠用于專家預測系統建模的有效歷史數據，因此到目前 為止還沒有看到專家系統應用于電力變壓器油中溶解氣體濃度預測的獻或報道。 目前，在電氣工程領域，模糊預測法主要用于電力負荷等方面的預測，模糊數學理論主要用于變壓器故障診斷。 人工神經網絡法的缺點是要求有足夠多的歷史數據，樣本選擇困難，算法復雜，需要相當長時間的原始資料積累和模型修正，才能確定歷史數據到預測值間的關系。這種方法對短期預測效果較好，但不適合于作中長期預測。 基于回歸分析法的預測技術 回 歸預測根據歷史數據的變化規(guī)律，尋找自變量與因變量之間的回歸方程式，確定模型參數，據此做出預測。 其中選擇適當的預測方法是保證預測精度的關鍵。 變壓器故障預測研究現狀 目前所構造的變壓器故障診斷系統都是判斷有無故障，或出現故障后診斷是何部位以及何種原因引起的故障 [3]。但是，由于目前變壓器油色譜在線監(jiān)測離實現變壓器的全面狀態(tài)檢修尚有差距，不可能隨時獲得準確的油中氣體濃度。 長期以來我國對變壓器的檢修策略主要采用以時間為標準的定期維修。 1 第 1 章 緒論 本章在闡明變壓器故障預測的意義的基礎上，綜合介紹了一系列常用的預測 方法，并提出論文的主要研究方法及其思路。s fault nowadays, but continuous period of gas sampling data is less, so I use the data of year 1984 and year 1993. In addition, most forms of the selected data shows an increasing, while the gray theory has better prediction results for increasing numbers than other model, and gray theory has less raw data needed to calculate pay a single method to predict the characteristics of high precision, so I chose the gray theory to forecast oil gas data. Through the establishment of gray prediction model, and bined with three ratios fault diagnosis method to establish a transformer failure prediction model based on dissolved gas data. Finally, the predicted results are pared with the actual situation, obtained the inadequacies of design results and propose the further research directions. Key words: transformer。s reliability and user39。 通過建立灰色預測模型，并結合三比值故障判斷法，建立基于油中溶解氣體數據的變壓器故障預測模型。 因此，對變壓器故障預測進行研究具有重要的理論意義和工程實用。本學位論文的知識產權歸屬于培養(yǎng)單位。 大學本科畢業(yè)論文 基于變壓器缺陷數據的故障預測研究 BACHELOR39。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確的方式標明。對電力變壓器的故障進行有效的預測，既可給維護人員提供必要的參考以避免維修不足或過度維修，又可以保證供電的可靠性和用戶的人生安全。另外，所選數據大多數呈現遞增形式，灰色理論 對遞增數列有較好的預測效果，而且灰色理論具有所需原始數據少、計算方法交單、預測精度高的特點，所以選擇灰色理論進行油中氣體數據的預測。s states during operation directly affect the stability, safety and reliability of the whole power system． The failures of transformers can result in serious issues, such as service disruptions and severe economic losses． Therefore, effective fault prediction on the power transformer can provide maintenance personnel with the necessary reference to avoid undermaintenance or excessive maintenance， and can guarantee the power supply39。s date to diagnosis the transformer39。 致 謝 ............................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。電力系統規(guī)模和變壓器單機容量也隨之不斷增大，變壓器故障對國民經濟造成的