【正文】
出現(xiàn)兩點(diǎn)以上的接地,稱為多點(diǎn)接地;導(dǎo)致產(chǎn)生渦流,鐵芯過(guò)熱,絕緣油劣化變質(zhì),嚴(yán)重時(shí)還會(huì)將鐵芯燒毀,接地線燒斷。 當(dāng)變壓器油溫過(guò)高時(shí),應(yīng)對(duì)以上原因逐一檢查,做出準(zhǔn)確判斷,及時(shí)處理。絕緣套管發(fā)生閃絡(luò)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(nèi)部斷線、繞組匝間層間出現(xiàn)短路以及繞組發(fā)生變形等情況。這種變臺(tái)占地多,但拆裝、運(yùn)輸方便。適用于安裝 50kVA 及以下變壓器。 ⑴ 變壓器的室內(nèi)布置 室內(nèi)布置就是把變壓器裝設(shè)在室內(nèi),將高壓線路經(jīng)穿墻套管或用高壓電纜引入,經(jīng)高壓開(kāi)關(guān)柜接至變壓器,它的低壓側(cè)經(jīng)低壓開(kāi)關(guān)柜或開(kāi)關(guān)板送出。鐵芯和繞組通過(guò)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(nèi) , 浸上變壓器用絕緣油 , 再配置上各種附 7 件裝置 , 就構(gòu)成了油浸電力變壓器。 ⑶ 按照電源輸出相數(shù)分類為:?jiǎn)蜗嘧儔浩?、三相變壓器? 6 第 2 章 變壓器故障分析 目前電力系統(tǒng)中運(yùn)用的各種變壓器原理相同,均為電磁感應(yīng);但因各種需要,它們的結(jié)構(gòu)組成并不完全相同。 5 馬爾可夫預(yù)測(cè)法 馬爾可夫預(yù)測(cè)法是 一種特殊的市場(chǎng)預(yù)測(cè)方法,主要用于市場(chǎng)占有率的預(yù)測(cè)和銷(xiāo)售期望利潤(rùn)的預(yù)測(cè),是一種預(yù)測(cè)事件發(fā)生概率的方法。任何一種單一預(yù)測(cè)方法都只利用了部分有用信息,同時(shí)也拋棄了其它有用的信息;組合預(yù)測(cè)將不同預(yù)測(cè)模型按一定方式進(jìn)行綜合,可以盡可能利用全部的信息,達(dá)到改善預(yù)測(cè)性能的目的。電力變壓器油中溶解氣體的濃度變化受負(fù)荷大小、油溫、氣壓、故障性質(zhì)及其發(fā)展快慢等因素的影響,電力運(yùn)行部門(mén)很難得到較豐富的能夠用于專家預(yù)測(cè)系統(tǒng)建模的有效歷史數(shù)據(jù),因此到目前 為止還沒(méi)有看到專家系統(tǒng)應(yīng)用于電力變壓器油中溶解氣體濃度預(yù)測(cè)的獻(xiàn)或報(bào)道。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法的缺點(diǎn)是要求有足夠多的歷史數(shù)據(jù),樣本選擇困難,算法復(fù)雜,需要相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的原始資料積累和模型修正,才能確定歷史數(shù)據(jù)到預(yù)測(cè)值間的關(guān)系。 基于回歸分析法的預(yù)測(cè)技術(shù) 回 歸預(yù)測(cè)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)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(shù),據(jù)此做出預(yù)測(cè)。 變壓器故障預(yù)測(cè)研究現(xiàn)狀 目前所構(gòu)造的變壓器故障診斷系統(tǒng)都是判斷有無(wú)故障,或出現(xiàn)故障后診斷是何部位以及何種原因引起的故障 [3]。 長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)對(duì)變壓器的檢修策略主要采用以時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)的定期維修。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。 通過(guò)建立灰色預(yù)測(cè)模型,并結(jié)合三比值故障判斷法,建立基于油中溶解氣體數(shù)據(jù)的變壓器故障預(yù)測(cè)模型。本學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體,均已在文中以明確的方式標(biāo)明。另外,所選數(shù)據(jù)大多數(shù)呈現(xiàn)遞增形式,灰色理論 對(duì)遞增數(shù)列有較好的預(yù)測(cè)效果,而且灰色理論具有所需原始數(shù)據(jù)少、計(jì)算方法交單、預(yù)測(cè)精度高的特點(diǎn),所以選擇灰色理論進(jìn)行油中氣體數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)。s date to diagnosis the transformer39。電力系統(tǒng)規(guī)模和變壓器單機(jī)容量也隨之不斷增大,變壓器故障對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失也愈來(lái)愈大,因此必須最大限度地防止和減少變壓器故障和事故的發(fā)生。而且對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和科學(xué)管理水平也具有十分重要的意義 [2]。下面介紹目前在各領(lǐng)域中使用的預(yù)測(cè)方法,及其 在變壓器故障預(yù)測(cè)中的運(yùn)用 [5]。 3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)大量非結(jié)構(gòu)性、非精確性規(guī)律具有極強(qiáng)的自適應(yīng)功能,具有信息記憶、自主學(xué)習(xí)、知識(shí)推理和優(yōu)化計(jì)算等特點(diǎn),一定程度上克服了由于隨機(jī)性和非定量因素而難以用數(shù)學(xué)公式嚴(yán)密表達(dá)的困難。 一個(gè)實(shí)用的預(yù)測(cè)專家系統(tǒng)的研制需要較長(zhǎng)時(shí)間的原始資料積累和模型修正;另一方面,專家知識(shí)是經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐而形成的,沒(méi)有一個(gè)明確標(biāo)準(zhǔn),難免會(huì)引入實(shí)際工作中的各種偏差和錯(cuò)誤。 優(yōu)化組合預(yù)測(cè)技術(shù) 在實(shí)際預(yù)測(cè)工作中,建立預(yù)測(cè)模型受到兩方面的限制:一是不可能將所有在未來(lái)起作用的因素全部包含在模型中;另一個(gè)是很難確定眾多參數(shù)之間的精確關(guān)系?;煦缋碚撨€被用于經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)、電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)等方面。 ⑹ 總 結(jié)上述研究成果,并提出了進(jìn)一步研究的方向。 ⑵ 按照繞組數(shù)目分類為:雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器。 變壓器的基本結(jié)構(gòu) 變壓器的主要構(gòu)件是鐵芯和繞組。室內(nèi)稱為配電室;室外有桿架式、臺(tái) 墩式和落地式變臺(tái)。 單桿變臺(tái)是將變壓器、高壓跌落式熔斷器和高壓避雷器裝在一根電桿上。 8 ③ 落地式,落地式變臺(tái)是把變壓器安置在地面矮臺(tái)上,適合于 500kVA 以上大容量的變壓器。 ⑵ 外部故障包括: 雷擊;系統(tǒng)切換誤操作;系統(tǒng)過(guò)載;系統(tǒng)故障如短路;外部故障主要表現(xiàn)在油箱殼以外 套管及引線上產(chǎn)生的各種相間及接地短路 。油溫異常升高是變壓器過(guò)熱的主要表現(xiàn);主要體現(xiàn)在變壓器超負(fù)荷運(yùn)行、冷卻裝置故障或絕緣油顏色變化等。拆開(kāi)視察窗進(jìn)行檢查,未看到油,這表明油枕出現(xiàn)故障。絕緣老化后絕緣性能也明顯降低,容易擊穿。 11 當(dāng)變壓器發(fā)生二次側(cè)短路、接地等故障時(shí),二次側(cè)將會(huì)產(chǎn)生高于額定電流 23倍的短路電流,在一次側(cè)必然要產(chǎn)生很大的電流來(lái)抵消二次側(cè)短路電流的消磁作用,如此大的電流作用于高電壓繞組上,線圈內(nèi)部將產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力,致使線圈壓縮,其絕緣襯墊、墊板就會(huì)松動(dòng)脫落,鐵芯夾板螺絲松弛,高壓線圈畸變或崩裂,導(dǎo)致變壓器在很短的時(shí)間內(nèi)燒毀, 嚴(yán)重時(shí)可能要更換全部繞組,從而造成十分嚴(yán)重的后果和損失,因此應(yīng)引 起足夠重視。此時(shí)若有一定的沖擊電流,變 壓器線圈溫度迅速增加,造成絕緣材料變脆弱,加速老化,形成大量裂紋甚至脫落,嚴(yán)重時(shí)使線體裸露,而造成匝間短路。由于變壓器本體內(nèi)充滿了油,各連接部位處都有膠珠、膠墊防止油的滲漏。 防止雷擊最好的方法當(dāng)然是加裝避雷裝置,不僅可以保護(hù)變壓器本身的正常運(yùn)轉(zhuǎn),還可以減少電力系統(tǒng)中的沖擊電流,減少暫態(tài)波動(dòng)的發(fā)生。 所以并沒(méi)有引起太大的關(guān)注,只是 偶爾發(fā)生。若置于戶外,確定該變壓器適于戶外運(yùn)行,變壓器油的介電強(qiáng)度隨著其中水分的增加而急劇下降 。 掌握變壓器運(yùn)行狀況,熟悉變壓器故障的形成原因及一些相關(guān)處理,采取必要的保護(hù)措施,就能有效降低變壓器故障率。 本章小結(jié) 本章介紹了變壓器的分類,以及變壓器基本結(jié)構(gòu)和安裝方式,并具體分析了各種變壓器故障以及相關(guān)診斷方式和解決方式,并在最后給出了變壓器運(yùn)行維護(hù)相關(guān)的建議。 變壓器油中氣體特征 過(guò) 熱故障 熱性故障是由于熱應(yīng)力所造成的絕緣加速劣化,具有中等水平的能量密度。它是一種間隙性放電 故障,如鐵芯片間、鐵芯接地片接觸不良造成的懸浮電位放電;分接開(kāi)關(guān)拔插懸浮電位放電等,其特征氣體為乙炔和氫氣,但由于故障能量較小,總烴一般不會(huì)高。應(yīng)當(dāng)指出,表中列出的“注意值”不是“故障值”或“允許值”,也就是說(shuō),“注意值”是指當(dāng)氣體濃度到該值時(shí),應(yīng)注意跟蹤分析,查明原因 [23]。國(guó)內(nèi)湖北地區(qū)曾以 314臺(tái)故障變壓器油中氣體分析值采用改良三比值法進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,其準(zhǔn)確 率達(dá) %。它是基于隨機(jī)的原始時(shí)間序列 , 經(jīng)按時(shí)間累加后所形成的新的時(shí)間序列呈現(xiàn)的規(guī)律可用一階線性微分方程的解來(lái)逼近。 ???ik ixix 1)0()1( )()( , (i=1,2,? n) () ))(,),2(),1(( )1()1()1()1( nxxxX ?? ⑶ 對(duì) )1(X 建立白化微分方程 uaXdtdX ?? )1()1( () 這里 a和 u是待定參數(shù),將式( )微分方程離散化 )()1( )1()1()1( kxkxdX ??? 1)1( ???? kkdt 結(jié)合式 ()可得 23 ukxkxakx ????? )))1()((21()1( )1()1()0( () ⑷ 求參數(shù) a和 u 式 ()移項(xiàng) ukxkxakx ?????? ))1()((21()1( )1()1()0( 令 k=1,2,? ,n1,則有: ??????????????)()3()2()0()0()0(nxxx? =????????????????????????????unxnxauxxauxxa) ) )()1((21() ) )3()2((21() ) )2()1((21()1()1()1()1()1()1(?=a?????????????????????????))()1((21))3()2((21))2()1(21)1()1()1()1()1()1(nxxxxxx? +u????????????111? 引入下述符號(hào) : nY =??????????????)()3()2()0()0()0(nxxx? ; )1(Z =?????????????????????????))()1((21))3()2((21))2()1((21)1()1()1()1()1()1(nxnxxxxx? ; E =????????????111? 則有 nY =a )1(Z +uE =? ?EZ ?)1( ??????ua () 令: ? ????????????????????????????111)()1((21)3()2((21)2()1((21)1()1()1()1()1()1()1(???nxnxxxxxEZB; ???????ua? 則公式( )變?yōu)? ?BYn ? 兩邊同時(shí)左乘 TB 則為 ?)( BBYB TnT ? 兩邊同時(shí)左乘 1)( ?BBT 則為: 24 ?)()()( 11 BBBBYBBB TTnTT ?? ? 得到 nTT YBBBua 1)( ?????????? ⑸ 白化微分方程求解 uaXdtdX ?? )1()1( 令 )1()0( )1()1( xx ? ,得到微分方程的解為: aueauxkx ak ???? ?))1(()1( )0(1* )( 數(shù)據(jù)還原: )1())1(()1( )0(0* aak eeauxkx ???? ?)( 上式即為 GM(1,1)模型的預(yù)測(cè)公式 [31]。 %由數(shù)列 x0生成數(shù)列 x1。 x1=[]。 ones(n1,1)]。 a=beta(1)。 end x3 n=length(x0)。 29 第 5 章 變壓器的故障預(yù)測(cè)及實(shí)例 變壓器的故障預(yù)測(cè) 本文中,變壓器故障預(yù)測(cè)是應(yīng)用灰色預(yù)測(cè)法,對(duì)變壓器的信息量進(jìn)行預(yù)測(cè),然后應(yīng)用各種變壓器故障診斷方法對(duì)變壓器進(jìn)行故障狀