信息融合大型油浸電力變壓器故障診斷

變壓器作為整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行中的重要設(shè)備,其在運(yùn)行過程中一旦產(chǎn)生故障,不僅會(huì)降低電力服務(wù)水平,而且還有可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生,威脅到國家和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,因而必須在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中,加強(qiáng)對(duì)變壓器故障的診斷與檢修,才能確保整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行?；诖?本文以35kv油浸電力變壓器為例,就35kv油浸電力變壓器故障診斷及檢修技術(shù)進(jìn)行了探討。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以其良好的非線性映射能力廣泛應(yīng)用于電力變壓器故障診斷。為研究反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(bpnn)和概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(pnn)的學(xué)習(xí)過程、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)選擇等問題,利用matlab的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱結(jié)合油中溶解氣體建立了bpnn和pnn的故障診斷模型,并對(duì)其性能做了分析和對(duì)比。結(jié)果表明,兩種網(wǎng)絡(luò)均能較好地實(shí)現(xiàn)變壓器故障的實(shí)時(shí)診斷。因初始化權(quán)值的隨機(jī)性,bpnn的輸出結(jié)果具有差異性,收斂速度較慢,而pnn網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)自適應(yīng)確定,可以隨時(shí)添加訓(xùn)練樣本,且訓(xùn)練速度較快,適合于實(shí)現(xiàn)變壓器故障的實(shí)時(shí)診斷。相同條件下,pnn的收斂速度約為bpnn的5倍。

變壓器在運(yùn)行中易發(fā)生多種故障,其中絕緣受潮是引發(fā)絕緣故障的主要原因之一。針對(duì)2起絕緣受潮事故案例,分析受潮故障的測試數(shù)據(jù),利用電氣試驗(yàn)檢測法和油中溶解氣體色譜分析法,分別從絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)、介質(zhì)損耗、繞組泄漏電流、油中微水分析及絕對(duì)產(chǎn)氣速率不同的角度反映和判斷變壓器絕緣狀況。

油浸式電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)直接影響到電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定,對(duì)其進(jìn)行故障診斷具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。依據(jù)elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)處理數(shù)據(jù)及對(duì)歷史數(shù)據(jù)敏感的能力,提出了將它用于油浸式電力變壓器的故障診斷新方法,并給出了其具體的實(shí)現(xiàn),同時(shí)對(duì)故障診斷的結(jié)果,將elman網(wǎng)絡(luò)與bp網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了比較。檢測結(jié)果表明,elman網(wǎng)絡(luò)具有區(qū)別油浸式電力變壓器不同故障類型的能力。

當(dāng)前對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷,主要是利用從分散的傳感器收集到的檢測信息,但使用單獨(dú)的傳感器采集數(shù)據(jù)進(jìn)行判別,由于缺乏對(duì)數(shù)據(jù)的融合分析,易造成診斷中的誤判或漏判。提出了一種基于d-s證據(jù)理論的油浸式電力變壓器故障診斷方法,該方法通過融合數(shù)據(jù)來處理故障診斷中的不確定度。建立了故障診斷的融合模型,給出了方法的具體實(shí)現(xiàn)步驟并應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明,本方法可以減少診斷中的不確定性,提高故障診斷的準(zhǔn)確性。

提出了一種利用屬于模式識(shí)別范疇的決策樹c4.5法進(jìn)行變壓器故障診斷的方法。由于c4.5方法可方便地處理連續(xù)特征模式且有從樣本學(xué)習(xí)判定規(guī)則的功能,因此應(yīng)用中顯示了該方法對(duì)于變壓器故障診斷的適用性。在討論變壓器故障空間的基礎(chǔ)上,針對(duì)已積累的故障變壓器的大量油中溶解氣體等數(shù)據(jù),考察了各類故障的特征偏置,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造出組合決策樹診斷模型,實(shí)現(xiàn)了變壓器故障由粗到細(xì)的逐級(jí)劃分,有利于提高診斷的準(zhǔn)確性。實(shí)例表明該模型的有效性。

科技信息2008年第25期science&technologyinformation ● 科 1.引言 變壓器的故障類型是多種多樣的,而且有的故障是復(fù)合型的。按 故障發(fā)生的部位分類有內(nèi)部故障和外部故障;按故障的發(fā)生過程分類 有突發(fā)性故障和長期積累擴(kuò)展形成的故障。大型變壓器一旦發(fā)生故 障,將引起大面積停電,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)及人民生活帶來嚴(yán)重影響。因此變 壓器運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)異常后,必須正確地分析故障,判斷故障的原因, 初步確定故障位置,才能制定相應(yīng)的檢修方案,保證變壓器安全運(yùn)行。 2.大型電力變壓器外部故障的原因診斷 (1)運(yùn)行中溫度異常升高。原因分析:過負(fù)荷運(yùn)行;環(huán)境溫度過高; 散熱裝置臟污、冷卻裝置故障、散熱器閥門關(guān)閉;溫度指示裝置損壞; 變壓器內(nèi)部故障等。 (2)異常響聲和振動(dòng)。原

論文闡述了大型電力變壓器的故障分類,對(duì)大型電力變壓器的外部故障與內(nèi)部故障的原因診斷進(jìn)行詳細(xì)分析,并探討了大型變壓器的綜合故障診斷檢測措施。

變壓器是電力系統(tǒng)中的中的重要設(shè)備,它的正常運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。針對(duì)變壓器的故障診斷方法,主要有傳統(tǒng)比值法以及各種智能診斷方法。針對(duì)傳統(tǒng)比值法和各種智能診斷方法編碼不全,編碼與故障類型對(duì)應(yīng)關(guān)系太過絕對(duì)等缺點(diǎn)。本文將支持向量機(jī)、遺傳算法和粗糙集相結(jié)合,應(yīng)用到變壓器故障診斷中。經(jīng)過實(shí)例證明,該方法切實(shí)可行,診斷結(jié)果證明了本方法的有效性。

電力設(shè)備故障檢測一直受到國內(nèi)外專家的關(guān)注。電力變壓器是電力設(shè)備中極其重要的設(shè)備,其運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。文章分別論述了油浸式變壓器的常見故障及其劃分,同時(shí)介紹了油浸式變壓器離線和在線故障綜合診斷方法。通過對(duì)各種人工智能應(yīng)用于變壓器的故障診斷方法的列舉,認(rèn)為基于人工智能技術(shù)的油中溶解氣體在線監(jiān)測及故障診斷技術(shù)是未來的發(fā)展方向。同時(shí)構(gòu)建了基于模糊核聚類與支持向量機(jī)的油浸式變壓器故障在線診斷系統(tǒng)。

分析了固體絕緣老化機(jī)理,對(duì)變壓器油中糠醛含量、溶解氣體含量和絕緣紙聚合度等數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,提出了對(duì)現(xiàn)場運(yùn)行變壓器固體絕緣的老化狀態(tài)進(jìn)行判斷和評(píng)估的方法。

1.三相油浸電力變壓器繞組結(jié)構(gòu)類型要想在繞制電力變壓器線圈過程中,不致發(fā)生繞向錯(cuò)(繞反)、換位錯(cuò)、繞組接反接錯(cuò),就必須對(duì)變壓器高、低壓繞組結(jié)構(gòu)類型、各類型線圈特點(diǎn)了解清楚,為此,把三相油浸電力變壓器高、低壓繞組結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)簡要介紹一下。

油浸電力變壓器基礎(chǔ)知識(shí)

1 電力變壓器故障分析與診斷 摘要：電力變壓器是電力系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一，它承擔(dān)著電壓變換，電能分配和傳輸，并提供電力服 務(wù)。因此，變壓器的正常運(yùn)行是對(duì)電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證，必須最大限度地防 止和減少變壓器故障和事故的發(fā)生。但由于變壓器長期運(yùn)行，故障和事故總不可能完全避免，且引發(fā)故障 和事故又出于眾多方面的原因。如外力的破壞和影響，不可抗拒的自然災(zāi)害，安裝、檢修、維護(hù)中存在的 問題和制造過程中遺留的設(shè)備缺陷等事故隱患，特別是電力變壓器長期運(yùn)行后造成的絕緣老化、材質(zhì)劣化 及預(yù)期壽命的影響，已成為發(fā)生故障的主要因素。同時(shí)，部分工作人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不高、技術(shù)水平不夠或違 章作業(yè)等，都會(huì)造成事故或?qū)е率鹿实臄U(kuò)大，從而危及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 關(guān)鍵詞：電力變壓器故障電力系統(tǒng)分析診斷 第一章變壓器故障 油浸電力變壓器的故障常被分為內(nèi)部故障和外部故障兩種。內(nèi)部故障為變壓器油

油浸電力變壓器基礎(chǔ)識(shí)

油浸式電力變壓器 一、油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu) 器身：鐵心、繞組、絕緣結(jié)構(gòu)、引線、分接開關(guān) 油箱：油箱本體、箱蓋、箱壁、箱底、絕緣油、附件、放油閥門、油樣活門、接 地螺栓、銘牌 冷卻裝置：散熱器和冷卻器 保護(hù)裝置：儲(chǔ)油柜油枕、油位表、防爆管安全氣道、吸濕器(呼吸器)、 溫度計(jì)、凈油器、氣體繼電器瓦斯繼電器 出線裝置：高壓套管、低壓套管 1、鐵芯 鐵芯在電力變壓器中是重要的組成部件之一。它由高導(dǎo)磁的硅鋼片疊積和鋼夾夾 緊而成鐵心具有兩個(gè)方面的功能。 在原理上：鐵心是構(gòu)成變壓器的磁路。它把一次電路的電能轉(zhuǎn)化為磁能又把該磁 能轉(zhuǎn)化為二次電路的電能，因此，鐵心是能量傳遞的媒介體。 在結(jié)構(gòu)上：它是構(gòu)成變壓器的骨架。在它的鐵心柱上套上帶有絕緣的線圈，并且 牢固地對(duì)它們支撐和壓緊。鐵心必須一點(diǎn)接地。 2、繞組 繞組是變壓器最基本的組成部分，繞組采用銅導(dǎo)線繞制，它與鐵心

輸配電用的變壓器中,最常見的為油浸電力變壓器,內(nèi)有大量的絕緣油,易燃燒,火災(zāi)危險(xiǎn)性較大,分析了油浸電力變壓器的火災(zāi)成因及對(duì)策,并探討了利用火災(zāi)探測器和固定滅火裝置對(duì)變壓器進(jìn)行消防保護(hù)的措施。

隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展,人們對(duì)用電量的需求不斷的增加,在電力系統(tǒng)中變壓器是十分重要的設(shè)備,也保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施。然而對(duì)變壓器故障的診斷方法也就是尤為重要,是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要方法,對(duì)于以前傳統(tǒng)的變壓器的比值進(jìn)行研究和各種智能診斷方法的分析,對(duì)于診斷的編發(fā)和方法不完整,同時(shí)在對(duì)故障處理的時(shí)候系統(tǒng)故障對(duì)應(yīng)太過絕對(duì)。本文針對(duì)油浸式電力變壓器故障診斷進(jìn)行研究,通過對(duì)傳統(tǒng)比值法和各種智能診斷方法編碼進(jìn)行分析,將現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到診斷中,并找到切實(shí)可行的方法,保證診斷結(jié)果的有效性。

論文闡述了大型電力變壓器的故障分類,對(duì)大型電力變壓器的外部故障與內(nèi)部故障的原因診斷進(jìn)行詳細(xì)分析,并探討了大型變壓器的綜合故障診斷檢測措施。

為了綜合全面地診斷電力變壓器故障,克服單項(xiàng)診斷方法考慮問題角度單一,不能重復(fù)利用已知信息,診斷準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性不高的缺點(diǎn),并結(jié)合電力變壓器油中溶解氣體的數(shù)據(jù),提出了利用組合模型診斷變壓器故障.該方法將灰關(guān)聯(lián)熵、小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊粗糙集、支持向量機(jī)和iec三比值作為獨(dú)立診斷模塊,利用熵值法優(yōu)化得到各個(gè)模塊的最佳權(quán)重,最終得到發(fā)生故障最大概率所屬類型.通過實(shí)例驗(yàn)證,組合診斷法優(yōu)于單項(xiàng)診斷方法,提高了故障診斷精度,減少了誤判率,診斷的穩(wěn)定性得到提升.

變壓器是電力系統(tǒng)中的中的重要設(shè)備，它的正常運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。針對(duì)變壓器的故障診斷方法，主要有傳統(tǒng)比值法以及各種智能診斷方法。針對(duì)傳統(tǒng)比值法和各種智能診斷方法編碼不全，編碼與故障類型對(duì)應(yīng)關(guān)系太過絕對(duì)等缺點(diǎn)。將支持向量機(jī)、遺傳算法和粗糙集相結(jié)合，應(yīng)用到變壓器故障診斷中。經(jīng)過實(shí)例證明，該方法切實(shí)可行，診斷結(jié)果證明了本方法的有效性。

油浸式電力變壓器是變電系統(tǒng)中的重要的組成部分之一,變壓器的運(yùn)行狀況正常與否直接關(guān)系到配電網(wǎng)的安全。變電運(yùn)維人員通過定期對(duì)油浸式電力變壓器進(jìn)行相應(yīng)的一系列檢查,可以及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)變壓器故障,從而采取有針對(duì)性的措施進(jìn)行維護(hù),確保變壓器的正常運(yùn)行。該文主要闡述了油浸式電力變壓器故障問題,并提出在線故障以及離線故障的有針對(duì)性的診斷技術(shù)及解決措施,取得較好的診斷效果,有效解決了油浸式變壓器多種故障問題,與同行交流學(xué)習(xí)。