電力變壓器繞組機械狀態(tài)在線診斷與評估是保證電力變壓器正常運行的基礎,為準確診斷和評估變壓器運行狀態(tài),保障電網安全運行,《電力變壓器繞組機械狀態(tài)在線診斷與評估》針對電力變壓器繞組機械狀態(tài)開展在線診斷與評估,包括電力變壓器結構與機械特性、電力變壓器繞組機械狀態(tài)測試方法、電力變壓器繞組機械狀態(tài)數據、電力變壓器繞組機械狀態(tài)特征提取技術、電力變壓器繞組機械狀態(tài)多信息融合評估等內容。
《電力變壓器繞組機械狀態(tài)在線診斷與評估》可供從事電力變壓器狀態(tài)評估、故障診斷等相關專業(yè)技術及管理人員使用。
長期以來,電網公司設備檢修采用定期檢修,定期檢修模式建立在以往設備運行統(tǒng)計規(guī)律基礎之上,在多年的生產實踐中有效保障了電網的安全運行,避免了設備事故的發(fā)生,但隨著技術的進步和電網的快速發(fā)展,定期檢修方式越來越難以適應電網發(fā)展和行業(yè)發(fā)展的需要;因此,提出設備狀態(tài)檢修,即通過設備狀態(tài)評估和風險評估制定檢修策略,狀態(tài)評估是狀態(tài)檢修的基礎,在線監(jiān)測與診斷是狀態(tài)評估的重要手段之一。
隨著先進傳感和測量技術、信息通信技術和人工智能技術的快速發(fā)展,極大促進了我國堅強智能電網的建設與發(fā)展,同時對電力變壓器運行可靠性以及狀態(tài)評估水平的要求越來越高,準確診斷和評估變壓器運行狀態(tài)是變壓器狀態(tài)檢修的基礎,也是電網安全運行的重要保障。本書針對電力變壓器繞組機械狀態(tài)開展在線診斷與評估,解決了當前電力變壓器在線監(jiān)測與故障診斷手段對繞組機械故障的局限與不足,提出了多信息融合的電力變壓器繞組機械狀態(tài)在線診斷與評估方法;該方法的基本原理是通過對電力變壓器在線運行狀態(tài)下所測得的機械振動信號和電信號進行篩選、提取和分析,建立結合電力變壓器電氣特征和機械特征的多信息模型,實現對電力變壓器繞組機械故障的識別診斷,從而大幅增加了繞組機械狀態(tài)在線診斷的準確性。
本書內容豐富,主要包括電力變壓器的結構及其發(fā)生機械振動的電磁學與力學模型,作為繞組機械狀態(tài)在線診斷與評估的理論基礎,輔以振動信號和電抗參量的測試方法以及特征提取技術作為本書的方法論;與此同時,本書作者引入大量的實測數據,與上述理論基礎以及方法論結合,首次提出針對電力變壓器繞組機械狀態(tài)的多信息融合在線診斷與評估方法,研發(fā)了電力變壓器繞組機械狀態(tài)在線診斷系統(tǒng),在電網中開展了示范應用,并取得了良好的應用效果。
本書的作者以及撰寫內容來源于中國電力科學研究院有限公司、沈陽工業(yè)大學和國網遼寧省電力有限公司組建的電力變壓器狀態(tài)監(jiān)測與評估技術攻關團隊及其研究成果。感謝電網環(huán)境保護國家重點實驗室、國家電網公司重點實驗室高壓電氣設備運行性能評估實驗室、特種電機與高壓電器教育部重點實驗室、遼寧省電網安全運行與監(jiān)測重點實驗室、遼寧省高電壓強電流與新型電機重點實驗室提供良好的試驗平臺。
由于時間倉促,書中難免存在疏漏、缺點和不足之處,懇請廣大讀者批評指正,提出寶貴的意見。
前言
1 電力變壓器結構與機械特性
1.1 電力變壓器狀態(tài)檢修概述
1.2 電力變壓器繞組機械故障診斷技術現狀
1.3 電力變壓器結構
1.4 電力變壓器振動特性理論
2 電力變壓器繞組機械狀態(tài)測試方法
2.1 電力變壓器繞組的等值電路
2.2 電力變壓器繞組機械狀態(tài)離線檢測方法
2.3 電力變壓器繞組機械狀態(tài)在線檢測方法
3 電力變壓器繞組機械狀態(tài)數據
3.1 電力變壓器繞組典型故障
3.2 電力變壓器繞組出廠機械狀態(tài)測試
3.3 電力變壓器繞組運行現場機械狀態(tài)測試
3.4 電力變壓器繞組短路沖擊試驗機械狀態(tài)測試
3.5 電力變壓器繞組機械故障狀態(tài)測試
4 電力變壓器繞組機械狀態(tài)特征提取技術
4.1 傅里葉變換法
4.2 經驗模態(tài)-能量熵變換法
4.3 小波能量變換法
5 電力變壓器繞組機械狀態(tài)多信息融合評估
5.1 電力變壓器繞組機械狀態(tài)評估方法基礎
5.2 電力變壓器繞組機械狀態(tài)在線診斷系統(tǒng)
5.3 電力變壓器繞組機械狀態(tài)評估應用
參考文獻