大型电气设备在线监测与故障诊断技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2大型设备远程维护研究现状 2

1.3变压器在线检测与故障诊断研究现状 2

1.3.1变压器绝缘参数在线检测 2

1.3.2变压器故障诊断 4

1.3.3变压器状态评估 10

1.4变流器在线维护与故障诊断研究现状 11

1.4.1故障诊断技术简介 11

1.4.2变流器故障诊断 12

1.4.3变流器在线监测 12

参考文献 14

第2章 电能质量在线监测技术 21

2.1电能质量参数的计算 21

2.1.1电参量计算 21

2.1.2谐波参数计算 24

2.1.3功率参数计算 29

2.2基于数学形态学的滤波器设计 30

2.2.1数学形态学 30

2.2.2基于二抽取的形态学低通滤波器 31

2.2.3形态梯度故障检测 38

2.3基于二维DCT的海量时序数据的压缩方法 39

2.3.1离散余弦变换 40

2.3.2数据压缩算法 41

2.3.3数据重构 44

2.3.4算法评估与仿真实例 44

2.4三相不平衡和畸变条件下谐波与无功电流检测 48

2.4.1 ip-iq算法分析 48

2.4.2基于电压变换的ip-iq算法 50

2.4.3数值仿真 52

2.5电能质量分析平台 56

2.5.1硬件设计 56

2.5.2 DSP软件设计 60

2.5.3单片机软件 61

2.5.4硬件系统调试 64

2.5.5电能质量分析软件界面 67

参考文献 71

第3章 变压器状态在线监测技术 73

3.1概述 73

3.2变压器油中气体在线检测 75

3.2.1概述 75

3.2.2气体在线检测原理 75

3.2.3系统设计 78

3.2.4控制系统设计 83

3.2.5现场实验分析 87

3.3变压器油中微水在线监测系统 88

3.3.1概述 88

3.3.2油中微水的间接测量原理 88

3.3.3油中微水在线测量系统设计 90

3.3.4油中微水在线测量实验 91

3.4变压器容性设备绝缘在线监测系统 92

3.4.1概述 92

3.4.2在线监测原理 93

3.4.3系统设计 96

3.4.4电流传感器设计 98

3.4.5介质损耗因数监测结果分析 99

参考文献 102

第4章 电力变压器状态维护与故障诊断技术 104

4.1概述 104

4.1.1故障综述 104

4.1.2故障原因 105

4.1.3故障类型 105

4.2电力变压器的建模与故障仿真 106

4.2.1电力变压器的数学模型 106

4.2.2三相变压器内部故障建模 108

4.2.3数值仿真与结果分析 111

4.3预防性维护模型 113

4.3.1可靠性基本概念 114

4.3.2预防性维护模型类别 116

4.3.3策略描述 117

4.3.4模型构建 118

4.3.5算例分析 119

4.4基于PCA的变压器故障检查方法 121

4.4.1 PCA统计过程监控模型 121

4.4.2基于重构贡献的故障检测 123

4.4.3仿真分析 124

4.5变压器故障预测的研究 127

4.5.1引言 127

4.5.2基于灰色模型的变压器油中溶解气体浓度预测 127

4.5.3基于PSO - LSSVM变压器油中溶解气体浓度预测 130

4.5.4组合预测 138

4.6基于混合知识表示的故障判断专家系统 139

4.6.1专家系统总体结构 139

4.6.2框架式知识表示 140

4.6.3产生式规则的知识表示 141

4.6.4推理机制 142

4.7变压器状态综合评估 143

4.7.1变压器状态量的确定 144

4.7.2变压器状态分析与评分表 144

4.7.3变压器状态评估模型 145

4.8在线监测平台软件 148

4.8.1系统总体设计 148

4.8.2系统功能和数据设计 149

4.8.3系统功能展示 153

参考文献 161

第5章 电力变流器远程维护技术 164

5.1概述 164

5.2整流电路故障的小波分形法 165

5.2.1小波分形的奇异性检测 165

5.2.2改进的关联维计算及故障检测算法 166

5.2.3故障检测算法与仿真 167

5.2.4整流电路开路故障信号的小波变换 169

5.2.5故障特征的分数维 171

5.2.6小结 171

5.3逆变器故障诊断的小波神经网络法 171

5.3.1逆变器故障编码 172

5.3.2故障信号的提取和故障定位 173

5.3.3算法仿真与分析 175

5.3.4小结 178

5.4电力变流电路状态维护专家知识库设计 178

5.4.1专家知识的规则表示 179

5.4.2装置维护知识库设计 181

5.4.3诊断实例 182

5.5一种基于任意波形匹配的故障诊断方法 183

5.5.1逆变器中IGBT的故障描述 183

5.5.2基于Huffman树支持向量机的周波故障波形分类 184

5.5.3周波故障波形相似匹配 189

5.5.4一个IGBT故障诊断实例 195

5.6电力变流系统远程维护软件系统 197

5.6.1总体设计 197

5.6.2故障录波子系统 199

5.6.3基于C/S的现场维护软件 200

5.6.4基于Web的远程维护软件 211

参考文献 216

第6章 变电站高压装置维护规程 218

6.1主变压器 218

6.1.1主变压器的巡视检查要求 218

6.1.2 #1主变压器冷却装置正常运行方式及投退操作要求 219

6.1.3 #1主变压器允许过负荷能力及处理要求 222

6.1.4 #1主变压器停送电操作和并解列操作过程的一般要求 222

6.1.5 #2主变压器风冷控制系统功能 222

6.1.6冷却风机、油泵的控制回路 223

6.1.7 #2主变压器总控柜配置 224

6.1.8 #2主变压器分控柜配置 225

6.1.9 #2主变压器冷却系统的运行 225

6.1. 10 #1和#2主变压器TCSS型无载开关操作与运行 225

6.1. 11 #1和#2主变压器OV - A22型突发压力继电器 225

6.2高压开关 226

6.2.1开关及其操作机构配置情况 227

6.2.2开关的巡视检查要求 227

6.2.3开关的运行操作规定 228

6.2.4开关的开断能力 229

6.3高压隔离开关 230

6.3.1隔离开关的巡视检查要求 230

6.3.2隔离开关的正常操作要求 230

6.4电流互感器 231

6.4.1互感器投运前的检查项目 231

6.4.2电流互感器的巡视检查要求 231

6.4.3对电流互感器进行特殊巡视情况 232

6.4.4电流互感器注意事项 232

6.5电压互感器 232

6.5.1电压互感器投运前的检查项目 232

6.5.2电压互感器的巡视检查要求 232

6.5.3电压互感器注意事项 233

6.6阻波器耦合电容器 233

6.6.1阻波器的巡视检查项目 233

6.6.2耦合电容器的巡视检查项目 233

6.6.3耦合电容器的试验项目 233

6.7低压电抗器 234

6.7.1电抗器的验收项目 234

6.7.2低抗的正常巡视项目 234

6.7.3值班员应对低抗进行特殊巡视的情况 234

6.7.4在额定频率时的过励磁运行时间规定 235

6.7.5低抗运行时允许温升及温度 235

6.7.6低抗的操作要求及注意事项 235

6.8电力电容器 236

6.8.1电力电容器投入运行前的检查 236

6.8.2电容器的正常巡视、监视要求 236

6.8.3电容器运行注意事项 236

6.9防雷及接地设备 237

6.9.1概述 237

6.9.2防雷设备及接地装置正常巡视和监视要求 237

6.9.3接地装置的巡视检查项目 237

6.9.4雷击及过电压发生后应检查项目 237

6.9.5避雷器正常检查和维护项目 238

6.9.6避雷针的检查项目 238

6.9.7金属氧化锌避雷器修试校管理 238

6.10母线 238

6.10.1一般规定 238

6.10.2巡视检查项目 239

6.10.3母线检修后的验收 239

6.11电力电缆 239

6.11.1电力电缆的正常巡视检查项目 239

6.11.2装避雷器的电缆还应检查避雷器是否完好 239

6.11.3电力电缆运行注意事项 240