电力变压器可靠性分析及其寿命评估 王鹏
关于青海电网物资质量监督管理中存在问题及原因分析王鹏
关于青海电网物资质量监督管理中存在问题及原因分析王鹏
发布时间：2021-08-31T03:59:14.079Z 来源：《中国科技人才》2021年第15期作者：王鹏
[导读] 本文将结合公司目前物资质量监督工作现状进行分析，就存在的问题展开讨论，并提出加强电力物资质量监督的一些意见和建议。
国网青海省电力公司检修公司西宁市城中区新城大道131号 810003
摘要：随着特高压电网、智能电网快速崛起，采用新技术、新材料、新工艺的电力装备日渐普及，在此探索的过程中暴露出的设备质量问题也日益增多。再加之目前电力装备业竞争激烈，部分供应商不惜牺牲产品质量降低成本恶性竞争，导致设备发生质量问题也与日俱增加，因此强化物资质量监督工作已成为必然。但是在目前公司开展各项物资质量监督管理工作中还存在许多问题。本文将结合公司目前物资质量监督工作现状进行分析，就存在的问题展开讨论，并提出加强电力物资质量监督的一些意见和建议。
关键字：电网设备质量；设备监造；物资抽检；供应商履约。
一、引言
近年来，随着青海电网建设的快速崛起，750千伏主网架已经形成，同时±400千伏、±800千伏电网也将逐步建成，在特高压电网快速建设的背后是越来越多的电力装备以前所未有速度投入使用，而在这个过程中也有越来越多的设备质量问题暴露出来。特别是部分厂家为了在日益竞争激烈的电力装备市场获得利润，采用削减核心原材料、使用不合格配件等手段降低成本谋取利益，导致设备质量严重不符合电网运行要求。综上原因在设备初设、生产、出场、运输、安装、验收及投运过程中开展全过程物资质量监督是十分必要的。
配电变压器重过载影响因素分析
配电变压器重过载影响因素分析
发表时间：2019-09-12T09:55:45.937Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：黄明冯斌[导读] 摘要：随着智能电网建设工作的逐渐实施，对于配电变压器也提出了一些全新的要求。
国网甘肃省电力公司陇南供电公司摘要：随着智能电网建设工作的逐渐实施，对于配电变压器也提出了一些全新的要求。从当前变压器的运行情况而言，经常出现一些重过载的情况，这样就会导致电网整体的应急能力开始下降，而且供电的安全性也无法得到相应的保障。基于此，本文首先分析了配电变压器重过载影响因素，针对其中的问题，重点提出了一些有效的解决策略，以期为相关人员提供一定的参考。
关键词：配电变压器；重过载；影响因素受到天气、人口等条件的限制，导致用电负荷在某一个时期经常出现一些波动的现象，而且这种波动也会对负载率造成非常不好的影响，不利于电网的正常运行。虽然在现阶段发展的过程中，相关人员对于电网运行方面的重视程度有了明显的提升，但是在实际操作的时候，在负载方面仍旧存在着一定的滞后性，这样就会导致负载预判能力开始下降，无法保障供电的安全性。因此，相关人员应该进一步加强对变压器过载影响因素的探讨工作，提高变压器的使用寿命。
一、配电变压器重过载影响因素
（一）天气因素变压器重过载经常受到恶劣天气的影响，例如雷电、大风、下雪和气温变化等。在电网系统中，变压器的波动比较大，如若是用电量过大，或者是温度变化明显等，这些都会致使变压器的电压出现比较大的波动。如若配变负载率产生了变化，那么对于整个的运行状态就会造成一定的影响，无法及时处理这些负载情况，就会降低整个电网运行系统的稳定性。
变压器绝缘材料老化与寿命评估的模型
变压器绝缘材料老化与寿命评估的模型
随着电力系统的发展，变压器在电能传输和分配中发挥着重要作用。而变压器的绝缘材料是其核心组成部分，其可靠性和使用寿命直接影
响整个系统的稳定性和安全性。因此，研究变压器绝缘材料老化与寿
命评估的模型是非常重要的。
一、绝缘材料老化机理
绝缘材料老化是指材料在长时间运行中，受到电磁场、电压、电流、温度等多种因素的作用下，发生物理化学变化，导致材料性能下降或
失效的过程。常见的绝缘材料老化机理包括热老化、电气应力老化、
电晕老化和介质分解老化等。
1. 热老化
当变压器长时间运行，绝缘材料会受到高温的影响，引起热老化。
热老化会导致绝缘材料的机械性能、电气性能和耐热性能下降。特别
是聚合物绝缘材料，在高温下容易发生变形、开裂和变色等现象，进
而降低了绝缘材料的绝缘性能。
2. 电气应力老化
在变压器运行过程中，由于电压和电流的作用，绝缘材料会承受电
气应力。长时间的电气应力作用会使绝缘材料分子链发生断裂和极化
损失，导致绝缘材料的介电强度下降和漏电现象的出现。
3. 电晕老化
电晕是指电压高于材料的击穿电压时，在绝缘材料表面或内部产生
电弧放电现象。电晕放电会导致绝缘材料表面和内部炭化、氧化，形
成局部绝缘性能的劣化和绝缘击穿的风险。
4. 介质分解老化
当变压器的绝缘材料受到异常电压冲击时，可能会发生介质分解现象。介质分解会导致绝缘材料内部产生气体放电和放电通道，破坏了
绝缘状况，从而加速绝缘材料的老化过程。
二、变压器绝缘材料寿命评估的模型
为了预测变压器绝缘材料的使用寿命，研究人员和工程师提出了多
电力设备的寿命评估
电力设备的寿命评估
电力设备是现代社会中不可或缺的重要组成部分，包括变压器、发电机、开关设备、输电线路等等。随着设备的运行时间的不断增长，设备逐渐老化，可能会出现故障，甚至导致设备的烧毁和损毁。因此，对电力设备的寿命评估非常重要。
电力设备的寿命是指设备在正常运行环境中使用的时间期限，通常是根据设备的最长使用时间、电力负荷、运行环境和维护保养标准等多种因素来确定的。电力设备的寿命评估可以完成以下几个步骤：
第一步，制定寿命评估计划。这包括设备的特性、运行环境、监测计划和评估方法等方面。
第二步，进行设备的现状评估。这可以通过设备的运行记录、检查报告和维护记录来进行。
第三步，进行可靠性评估和剩余寿命分析。这可以通过设备的可靠性分析、故障预测和模拟评估来完成。
第四步，制定维护计划和更新保养方法。根据评估结果，制定维护计划和更新保养方法，以延长设备的使用寿命并防止故障。
随着设备使用时间的增长，它们的性能和可靠性也逐渐下降。在某些情况下，设备可能已经超出了其设计寿命，但它们
仍然在使用。对于这些设备，我们必须特别注意，并根据实际情况采取相应的措施。
电力设备的寿命评估是电力系统维护管理工作中的重要一部分，它可以帮助我们更好地管理和维护电力设备。通过寿命评估，我们可以找出设备中可能存在的潜在故障因素，提前进行维护和保养，减少故障率和损失，延长设备的使用寿命和运行效率。
在电力设备寿命评估中，我们需要考虑到以下几个关键因素：
第一，设备的使用时间。电力设备的使用时间越长，其故障率也会越高。因此，在设备年限接近时，需要对设备进行更加频繁的监测和评估。
电力系统变压器状态评估与寿命预测研究
电力系统变压器状态评估与寿命预测
研究
电力系统中的变压器承担着重要的传输和分配电能的功能，因此其运行状态和寿命预测对整个电力系统的稳定运行和可靠性具有重要意义。本文将对电力系统变压器的状态评估和寿命预测进行研究，探讨其技术原理、应用方法和潜在挑战。
一、变压器状态评估技术原理
变压器的状态评估旨在实时监测和分析变压器的运行参数
和特征，以判断其运行状态是否正常，并早期发现潜在的故障。常用的状态评估技术包括振动分析、热像仪检测、气体分析和绝缘材料分析等。
振动分析可以通过监测变压器的振动信号来评估其机械状
态和电磁环境。热像仪检测可以通过测量变压器表面的温度分布来评估其散热状况和绝缘状态。气体分析可以通过监测变压器内部的气体成分和含量来评估其绝缘材料的老化和故障情况。绝缘材料分析可以通过检测变压器绝缘材料的物理和化学性质来评估其绝缘能力和老化状况。
二、变压器寿命预测方法
变压器的寿命预测旨在根据其目前的运行状态和历史运行数据，预测其未来的寿命和可靠性。常用的寿命预测方法包括统计模型、神经网络、模糊逻辑和遗传算法等。
统计模型是一种基于历史数据分析和趋势预测的方法，通过对变压器的运行数据进行统计分析和建模，预测其未来的寿命和可靠性。神经网络是一种基于人工智能技术的方法，通过模拟人类神经元网络的工作原理，通过训练和学习来预测变压器的寿命和可靠性。模糊逻辑是一种基于隶属度和模糊集合的方法，通过模糊化和模糊推理来预测变压器的寿命和可靠性。遗传算法是一种基于生物进化原理的方法，通过模拟自然选择和基因突变的过程，优化变压器的寿命和可靠性。
智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析 王鹏程1
智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析王鹏程1
发表时间：2019-03-27T16:22:14.127Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：王鹏程1 钟源2 王婷婷3 薛超4 李阔5 [导读] 摘要：随着我国经济的发展，电力系统也有所提高。
1国网朝阳供电公司辽宁朝阳 122000
2国网鞍山供电公司辽宁鞍山 114100
3国网营口供电公司辽宁营口 115000
4 国网朝阳供电公司辽宁朝阳 122000
5国网朝阳供电公司辽宁朝阳 122000
摘要：随着我国经济的发展，电力系统也有所提高。该文对智能变电站继电保护系统的可靠性进行了研究，阐述了智能变电站继电保护系统的具体组成，说明了智能变电站继电保护系统可靠性的计算方法，同时针对如何提升智能变电站继电保护系统的可靠性提出了具体的方法，最后总结了智能变电站继电保护系统可靠性的重点及要点，旨在提高智能变电站继电保护系统的可靠性，保证电网的安全运行。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性；相关分析
引言
智能化是电力系统未来发展的重要趋势，智能变电站是智能电网的重要组成部分，要想保证智能变电站的有效运行，就必须保证继电保护系统的可靠性。基于以上，本文简要探讨了关于智能变电站继电保护系统可靠性的相关问题。
1智能变电站继电保护系统结构
智能变电站的基本特点是信息数字化和通信网络化其继电保护系统不同于传统变电站点对点方式连接的互感器、断路器和保护单元而是具备更多元件。合并单元将多个互感器采样数据汇集后合并进行格式处理后把数据帧传递给交换机。智能终端是一次设备如断路器等的智能功能体现者接受跳合闸及闭锁信息已控制断路器动作同时采集断路器开关位置信息传递给保护单元。交换机及其相关网络替代了传统二次电缆作为二次设备与合并单元之间的信息传递平台实现各系统设备之间信息共享。与此同时为实现继电保护对发生事件的时间序列上的准确性要求需要满足全站设备的统一对时功能配置同步时钟源。通信介质和接口必不可少其连通性对保护系统运行正常与否产生直接影响，通常采用光纤接口故障和通信故障效果相同，可以将接口视作通信介质组成部分。所以完整的智能化继电保护功能通常具备八大功能模块，传输介质（丁M）、互感器（MI）、合并单元（M）U、交换机（SW）、保护单元（PR）、智能终端（I）T、断路器（BR）、同步时钟源（丁）S。
电力变压器全寿命周期经济-物理综合寿命评估方法
电力变压器全寿命周期经济-物理综合寿命评估方法
王文宾;白文广;石磊磊;朱燕舞;任雨;王宁
【摘要】针对电力变压器寿命定量评估问题,提出了电力变压器全寿命周期经济-物理综合寿命评估方法.首先建立电力变压器全寿命周期成本模型,分析了全寿命周期成本各组成部分与运行时间的关系,以全寿命周期成本最低原则得到电力变压器经济寿命.建立了电力变压器物理寿命评价指标体系,从电力变压器主绝缘老化程度、绝缘运行状态和部件缺陷风险三个方面进行综合评价,运用层次分析法确定了各评价指标的权重,得到电力变压器物理寿命.以电力变压器物理寿命作为基准,综合考虑经济寿命,建立全寿命周期经济-物理综合寿命模型.对某电力变压器进行实例分析,评估了该变压器的经济-物理综合寿命,验证了所提方法的合理性和实用性.
【期刊名称】《电力系统保护与控制》
【年(卷),期】2019(047)004
【总页数】8页(P91-98)
【关键词】全寿命周期成本;电力变压器;经济-物理综合寿命;健康指数;紧迫度【作者】王文宾;白文广;石磊磊;朱燕舞;任雨;王宁
【作者单位】国网河北省电力有限公司邢台供电分公司,河北邢台054001;国网河北省电力有限公司邢台供电分公司,河北邢台054001;国网河北省电力有限公司邢台供电分公司,河北邢台054001;国网河北省电力有限公司邢台供电分公司,河北邢台054001;国网河北省电力有限公司经济技术研究院,河北石家庄050000;国网河北省电力有限公司经济技术研究院,河北石家庄050000
【正文语种】中文
电力变压器是变电站的重要设备，合理评估电力变压器运行寿命对指导变电站设备改造、保障电网经济安全运行具有重要意义[1-2]。电力变压器的寿命通常从物理
《电气工程学报》2020年度1~4期总目次
第15卷第4期2020年12月
电气工程学报
JOURNAL OF ELECTRICAL ENGINEERING
Vol.15 No.4
Dec. 2020
《电气工程学报》2020年度1～4期总目次
第1期
微电网运行控制技术要点及展望
徐海亮张禹风聂飞孟志远李志(1) 含异步电动机的孤岛微电网暂态稳定性问题研究
易相彤赵峰程慧婕帅智康沈征(16) 基于旋转坐标变换的孤岛微网群广义下垂控制策略
张芮漩周念成孟潇潇(23) 下垂控制微电网的无功补偿失稳机理及抑制对策
施云杰冯夏云汪飞张笠君李玉菲(29) 基于可再生能源与储能系统的微电网模型及其优化运行仿真研究
丁宇劼(36) 基于自适应转动惯量VSG的微电网稳定控制
朱作滨黄绍平(41) 基于动态虚拟复阻抗的微网下垂控制策略
范必双魏国强李泽扬姚淦洲(48) 新型双定子永磁辅助磁阻电动机结构及冷却系统设计
马波于思洋张凤阁张兆宇(55) 一体化轴流风机系统设计
黄其胡斌康乐孙金良(62) 基于自抗扰控制的Buck变换器无源控制研究
黄硕王久和(71) 基于CatBoost算法的电力短期负荷预测研究
党存禄武文成李超锋李永强(76) 基于边缘计算和广域同步测量技术的配电网故障定位方法
田鹏秦贺侯乃乾刘志强(83) 基于报价修正的输电线路负值网损经济性结算研究
汪应春唐登平李兴鹏(89) 面向泛在物联网的电力营销大数据处理方法
彭龙化振谦党三磊赵炳辉张永旺(95) 一起220 kV断路器非全相保护误动事件分析及回路改进方法
张彬林建雄马永春(103) 宽带电磁场除藻技术的试验研究
移相变压器应用于高压变频器的研究与设计_王鹏
（2） 如 果 变 压 器 二 次 侧 线 电 压 （ 线 电 流 ） 比 一 次
侧线电压（线电流）滞后 α 角，则变压器一次侧所有
正序谐波电流比二次侧电流超前 α 角，而变压器一 次侧所有负序谐波电流比二次侧滞后 α 角[4]。
4．2 30 脉波整流电路谐波分析
在本文中设计的 30 脉波整流电路，变压器连接
乙 其
中
，bk＝
2 T
T
f(t)sinkω1td(ω1t)
0
id
A iA
ia
iab
L
B
C
R
图 6 移相变压器三相全桥不控整流电路 Fig．6 Three－phase full bridge no－control rectification
circuit of phase－shifting transformer
4 多重化整流电路谐波分析
4．1 多重化电路傅立叶分析
移相变压器采用顺延连接方式的三相全桥不
控整流电路如图 6 所示。 通过适当选择初始相位，
可使变压器一次侧线电流是具有半波对称性质的
奇函数 f(t)[3]，经傅立叶级数分析可得：
∞
Σ f(t)＝ [b2k－1sin(2k－1)ω1t]＝ k＝1
b1sinω1t＋b3sin3ω1t＋…＋bksinkω1t＋…
11
变压器可靠性指标评定性研究
经 失效 。但是 随 着技 术 的 发展 电力 变 压器 出现 故障 的情 况越 来 越 少， 甚 至在 很 长 一 段 工作 时 间里 不会 出现 故 障。 国 际上 已经 公 认 为 电力 变压 器 成 为不 用 维修 的产 品 ， 因此 国际 上 一 致决 定 采 用 变 压 器 首 次平 均 无故 障 时 间作 为 变压 器 的可 靠 性评 定 指标 。 ２ 变 压 器 的 可 靠性 分 析
置和 保 护 装 置相 应 的 出现 一 些 问题 ， 使 得 电力 变 压器 无 法 实现 正 常 工 作 。 本研 究通 过 对 影 响 电力 变压 器 正 常运 行 的 因 素 进行 分析 研 究， 收集 导 致 电力 变压 器 出现 故 障 的原 因 ， 并依 据 相 关信 息 来 检 测 变压 器 的可 靠 性 ， 同 时依 据 相 应 的信 息数 据 分 析 结 果 采 取 一 些 必 要
１ 变压器可靠性指标 制订的一些基本概念
１ ． １ 方 法概 述
电力 变压 器在 运 行 的过 程 中 ，其 主 要 的 组 成 部 件 包 括 了 电 力 变 压 器 的铁 芯 、 绕组、 油箱、 器 身绝缘、 冷却 、 保护 、 引 线 装 置。 这 些部 件 共 同组 成 了 电力 变压 器 复 杂 的运 行 系 统 。 在 电力 变 压 器 运 行 的 过 程 中 有 两 类 因 素 会 影 响 电力 变 压 器 的 正 常 运 行 ， 导 致 其 可靠 度 下 降 ， 一种 是 电力 变 压 器 固 有 的 影 响 因 素 ， 这 些 因素 包括 在 电力 变压 器 的生 产 、 设计、 调试 、 出 厂 检 测 工作 中 出 现 的 。 另 一 种 是 在 电力 变压 器 运 行 过 程 中 出现 的影 响 电力 变压 器 可 靠 度 的 因素 ， 包 括 电力 变压 器 的 工作 环 境 、 维修 状 态 、 工 作 人 员 的
电力变压器可靠性分析及其寿命评估
电力变压器可靠性分析及其寿命评估
摘要：随着我国西电东运和全国网络和特高压项目的推广,电网安全稳定运行也
将面临更大的挑战。近年来电力变压器的可靠运行逐渐成为了国内外学者的研究
重点。随着变压器电压等级的提高,其发生故障给系统带来的损失越来越大。为了
提升变压器的可靠性,有效地延长电力设备的使用寿命,让投资和回报有一个最佳
的平衡,需要对其进行全面的准确的可靠性评估。因此,如何科学地评估其寿命,保
证超期服役的电力设备安全运行是个亟待解决的问题。本文简述了电力变压寿命
分析评估方法,分析了影响电力变压器寿命的因素,探讨了阻止电力变压器加速老
化的对策及大型变压器寿命管理的方法。
关键词：变压器可靠性使用寿命防护措施
一、影响变压器可靠运行的因素
1.变压器铁芯故障
在正常情况下，变压器铁芯只有一个接地点，以限制流过铁心和铁心点的电流。当磁芯未在多点接地或接地时,会导致磁芯发生故障,导致变压器过热,影响变
压器的正常运行。当发生芯子故障时，相邻硅钢片之间的绝缘漆膜烧坏。在严重
的情况下，磁芯可能会过热和放电，从而在电压发生器内部产生可燃气体，这可
能导致变压器开关跳闸中的电源故障。
2.变压器导电回路故障
如果变压器接头焊接不良，从物理角度来看，导电回路的横截面积相应减小，从而局部电阻增加。根据功率损耗的计算方法：功率=电流的平方×截面电阻，当
正常电流通过时，由于截面积的增加，功率损耗会增加，变压器接头处的温度变
得过高，从而加速了接头。机械变形和氧化腐蚀，接头处的电阻不断增加，使循
环往复运动，最终烧毁变压器的绝缘层，导致电源故障。
营销台区管理降低台区线损王鹏智
营销台区管理降低台区线损王鹏智
发布时间：2021-06-28T16:27:22.940Z 来源：《基层建设》2021年第5期作者：王鹏智郭鹏飞许大为[导读] 摘要：在电力企业生产经营过程中，线损是一个非常重要的问题，需要从多方面加以改善。
聊城市光明电力服务有限责任公司高唐分公司 252800摘要：在电力企业生产经营过程中，线损是一个非常重要的问题，需要从多方面加以改善。主要从技术和管理两个方面对低压变电所区域的线损进行了分析。只有采用先进的技术和管理模式，才能逐步减少线路运行的影响因素，降低线损发生的概率，对提高电力企业的运行效果具有重要意义。本文详细分析了低压变电站及线损管理的重要性，深入研究了低压变电站线损的主要原因及有效的管理措施，从
而促进低压变电站各条线路的高效运行，为电力企业带来更多的经济效益。
关键词：低压台区；线损；技术与管理措施引言
低压变电站在输送电能的过程中，会受到线损等诸多外部因素的影响，影响电能的传输效率，对电力企业的发展产生不利影响。大多数电力企业开始重视线损问题，并实施技术和管理模式的创新，运用多种新技术和管理措施提高线路运行质量，促进电力企业整体运行效果的提高。下面将对降低线损的相关技术和管理措施的内容进行详细的分析，提高线损管理效果，最大限度地提高电力企业的综合效益。
1、低压台区的概述
低压变电所区域主要采用公用变压器对用户用电进行调节和供电。公用变压器是统一用电标准的重要区域，而这个特殊的供电区域就是低压变电站区域。低压变电站区域的运行对人们的日常生活和用电具有重要意义。低压变电站区域应用广泛，在运行过程中容易出现很多质量问题。过多的线路容易发生线损，影响低压变电所区域的整体管理效果。大多数电力企业开始重视降低变电所区域的线损，对变电所区域的线损进行合理的管理。
电力设备的寿命评估
电力设备的寿命评估
随着电力系统的发展和电力设备的广泛应用，电力设备的寿命评估变得越来越重要。电力设备的寿命评估是一种为电力系统提供合理的设备维护和更好的运行效果的方法。它的主要目的是确定设备的实际使用寿命，并根据需要进行更换或维修。
设备的寿命是指在特定的运行条件下，设备所能维持其性能功能及安全使用的期限。电力设备通常用于高压及其以上的电网，具有高压、高温等特点，因此设备的损坏或失效将带来不可预估的危害。电力设备的寿命评估是为了保证电网的可靠性和安全性驱动的过程之一。
电力设备的寿命评估通常包括以下几个步骤：
1. 资料收集：对电力设备使用年限、运行方式、维护记
录等相关数据进行收集。
2. 现场检查：对设备的外观、结构、电气性能、机械性
能等各方面进行检查。
3. 实验测试：利用先进的检测设备，对设备的电气性能、机械性能、物理性能等进行测试，以评估设备的寿命状况。
4. 数据分析：利用统计分析、模型预测等手段对数据进
行分析，确定设备的寿命。
5. 判定结论：综合各方面的数据和分析结果，确定设备继续使用的寿命和更换的时机。
电力设备的寿命评估是维护电力设备的重要方法。然而，其评估方法种类繁多，包括失效分析法、剩余寿命评估法、统计分析法、软件模拟法等等。此外，电力设备的寿命评估也受到许多因素的影响，如电力设备的技术特点、运行环境、使用年限、维护养护、负荷变化和外部天气等多方面。因此，为了获得可靠的评估结果，需要综合考虑各种影响因素，采用多种评估方法进行综合评估，确保评估结果的准确性。
在电力设备寿命评估后，我们需要根据评估结果制定设备维护和更换计划。如果设备的寿命还很长，那么我们可以加强设备的养护和维护，以延长其使用寿命。如果设备已接近或超过预期寿命，我们应该采取更换设备的措施，以确保安全稳定的电力供应。
农村配电网低电压产生的原因及治理措施
农村配电网低电压产生的原因及治理措
施
摘要：在现代电网的发展中，配电网的重要性不容忽视。在此基础上，本文
先对农村配电网低电压问题的特点进行梳理，再分析低电压问题产生的具体原因，从而能够结合农村的实际情况对配电网低电压问题提出有效的治理措施，为农村
配电网未来的进一步发展奠定良好的基础。
关键词：农村配电网；低电压；农村发展
在对电能的质量进行评价时，需要了解电压的重要性，是农村配电网系统中
的重要部分。近些年来，我国社会进一步发展，城乡居民的生活水平不断提高，
对于用电方面的需求也越来越大。农村的配电网体现出点多、线长、负荷分散、
用电集中的特点，导致农村配电网低电压问题成为一个长期性的问题，这对电力
企业的服务质量和服务效果产生了一定的影响。配电网中存在的低电压问题，会
同时对用户的用电情况以及电路稳定运行产生影响，使电力设备的使用效率降低。全面分析农村配电网中存在的低电压问题，并结合实际情况采取有针对性的治理
措施，能够有效地解决配电网中的低电压问题，为供电企业的进一步发展提供良
好的基础。
一、农村配电网低电压的特点
农村配电网中的低电压问题产生具有长期性、季节性以及不规律性的特点。
长期性低电压主要是指农村居民的低电压情况会持续三个月以上。季节性主要是
指农村的配电网低电压情况通常会出现在夏季负荷高峰、春灌秋收、逢年过节的
时段。不规律性主要就是指农村居民临时性挂接负荷或建筑用电负荷而导致的低
电压问题。
农村配电网中的低电压问题通常来说会集中在夏季高温、排灌和春节期间，
具体包括每年的1~3月份、6~9月份，由于降温和排灌的负荷剧增，会出现用电
基于VMD模糊熵与GG聚类的直流配电网故障检测方法
第28卷㊀第2期2024年2月
㊀
电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报Electri c ㊀Machines ㊀and ㊀Control
㊀
Vol.28No.2Feb.2024
㊀㊀㊀㊀㊀㊀基于VMD 模糊熵与GG 聚类的直流配电网
故障检测方法
韦延方1,2,㊀王志杰1,㊀王鹏3,㊀曾志辉1,㊀王晓卫4
(1.河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作454003;2.河南理工大学河南省煤矿装备智能检测与
控制重点实验室,河南焦作454003;3.国网河南省电力公司科学研究院,河南郑州450052;
4.西安理工大学电气工程学院,陕西西安710000)
摘㊀要:针对直流配电网存在的故障信号难以提取㊁不易对各类故障进行诊断等问题,提出一种基于变分模态分解(VMD )模糊熵与Gath-Geva (GG )聚类的故障检测方法㊂首先,提取出暂态电流,采用VMD 算法将故障暂态电流分解成若干个固有模态分量(IMF )㊂然后,分别计算分解得到的若干个IMF 的模糊熵,将其作为特征向量㊂最后,采用GG 聚类算法对故障特征的特征向量进行聚类识别㊂GG 聚类的主要算法为将聚类样本划分为c 类,设出隶属度矩阵,通过设定迭代来计算聚类中心与最大似然估计距离,更新隶属度矩阵,当隶属度矩阵满足条件矩阵时终止迭代,从而实现对单极故障㊁极间故障以及区外交流侧接地故障的聚类识别㊂仿真结果表明,所提保护方案可靠性强㊁准确率高,在不同故障类型㊁故障位置和过渡电阻等工况下均能可靠检测直流线路故障并准确识别故障类型,且具备一定的抗干扰能力㊂
关键词:直流配电网;故障暂态电流;变分模态分解;模糊熵;Gath-Geva 聚类;故障检测DOI :10.15938/j.emc.2024.02.013
变压器可靠性分析及其寿命评估
变压器可靠性分析及其寿命评估
摘要：电力是人们日常生活和生产中必不可少的能源之一，而变压器是维持电
力系统正常运行不可缺少的重要设备之一，如果因为变压器的故障导致非计划的
停电事故发生，不仅会使电力系统的运行受到影响，也可能会导致电力系统其他
设备发生故障，甚至报废，还可能会给其他企业或生产部门带来损失。因此，电
力企业或部门应当定期对变压器进行检测、保养、维修或更换，以保证电力系统
的正常运行。
关键词：电力系统；变压器；可靠性；寿命评估
随着科技的不断进步和社会的快速发展，各种新型电器、机械设备等不断出现，在给人们的生活和生产带来更多便利的同时，也增加了用电需求量。变压器
是电力运行系统非常重要的设备，在整个系统中承担着分配电能、传输电能以及
变化电压等三方面的重任，可以说，变压器对电力系统的运行产生着直接而重要
的影响，倘若变压器发生故障，电能将无法正常传输，甚至会产生非计划的大规
模停电现象，不仅会影响人们的生活和生产，也会给社会带来经济损失。因此，
加强对电力系统变压器的可靠性分析，较为准确地评估其使用寿命是非常有必要的。
1变压器的可靠性分析
根据变压器故障模式和影响分析结果，对所涉及的故障检测方法进行归纳、
整理，将各检测方法获得的特征参量作为故障特征参量(如油色谱分析结果、吸收比等)，并对各特征参量依次编码形成特征参量表，同时根据变压器各故障模式与故障特征参量之间的对应关系建立故障模式与特征参量的对应表。根据我国现行
的变压器相关试验、运行规程和导则，对于有明确规定上限和下限或是注意值的
特征参量，当特征参量等于限定值时，根据模糊理论可以认为该参量合格和不合
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电力变压器可靠性分析及其寿命评估王鹏
发表时间：2019-06-04T15:59:53.327Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：王鹏路辉[导读] 摘要:随着我国西电东运和全国网络和特高压项目的推广,电网安全稳定运行也将面临更大的挑战。 (国网廊坊供电公司廊坊市 065000)
摘要:随着我国西电东运和全国网络和特高压项目的推广,电网安全稳定运行也将面临更大的挑战。近年来电力变压器的可靠运行逐渐成为了国内外学者的研究重点。随着变压器电压等级的提高,其发生故障给系统带来的损失越来越大。为了提升变压器的可靠性,有效地延长电力设备的使用寿命,让投资和回报有一个最佳的平衡,需要对其进行全面的准确的可靠性评估。因此,如何科学地评估其寿命,保证超期服役的电力设备安全运行是个亟待解决的问题。本文简述了电力变压寿命分析评估方法,分析了影响电力变压器寿命的因素,探讨了阻止电力变压器加速老化的对策及大型变压器寿命管理的方法。
关键词:变压器可靠性使用寿命防护措施
一、影响变压器可靠运行的因素
1.变压器铁芯故障
在正常情况下，变压器铁芯只有一个接地点，以限制流过铁心和铁心点的电流。当磁芯未在多点接地或接地时,会导致磁芯发生故障,导致变压器过热,影响变压器的正常运行。当发生芯子故障时，相邻硅钢片之间的绝缘漆膜烧坏。在严重的情况下，磁芯可能会过热和放电，从而在电压发生器内部产生可燃气体，这可能导致变压器开关跳闸中的电源故障。
2.变压器导电回路故障
如果变压器接头焊接不良，从物理角度来看，导电回路的横截面积相应减小，从而局部电阻增加。根据功率损耗的计算方法：功率=电流的平方×截面电阻，当正常电流通过时，由于截面积的增加，功率损耗会增加，变压器接头处的温度变得过高，从而加速了接头。机械变形和氧化腐蚀，接头处的电阻不断增加，使循环往复运动，最终烧毁变压器的绝缘层，导致电源故障。
3.变压器绕组绝缘损坏故障
当变压器绕组绝缘损坏变压器，变压器自身的绕组和匝间绝缘，以及一些金属绝缘等，如果有绝缘损坏，就会导致绕组短路，即在绕组内部形成闭合电流回路。当大电流通过时，绕组产生额外的热量和损耗，这导致变压器的稳定异常。变压器的三相电压输出未达到平衡,运行噪音增加。绕组的短路主要是由于绕组线圈在短距离电力作用下的位移，导致绝缘磨损引起的短路;绝缘材料在运行过程中自然老化或在局部高温下破裂;导线的质量差,绕组的绕组不适合压接和卷绕过程,金属材料进入损坏的绝缘层。
4.变压器漏磁故障
变压器铁心产生的磁通称为主磁通。在正常情况下,铁芯产生的额定主磁通量不饱和。当复杂电流流入变压器时,绕组将会泄漏。助焊剂现象。主磁通穿过铁磁材料,漏磁通穿过绕组周围的空间。当漏磁通过某些金属部件时，会产生涡流，从而产生热量。变压器的容量与负载电流成比例，并且变压器的容量增加。它容易发生热故障。通常,燃料箱的温度最接近绕组或导体。
5.散热条件差
当变压器在高温环境下长时间运行，或变压器周围有热源时，房间内的通风散热措施不好，建筑物与变压器之间的散热距离太大关闭，变压器产生的热量不能及时。消散到空气中，导致变压器的温度上升，绕组电阻变大，然后变压器会产生更多的热量，导致变压器的温度异常。
6.变压器冷却系统异常
运行中的变压器产生通过变压器自己冷却油或散热器传递到周围环境的热量一定的数量。当变压器冷却器油泵损坏，风扇马达被损坏，灰尘和其它碎屑附着在热管中，油循环路径被阻挡，油流量减小，并且变压器的散热受到影响，从而导致在增加了变压器的温度。在停电的情况下,冷却系统停止工作,这将导致变压器的温度持续升高,导致变压器烧坏。
二、变压器运行中的防护措施
1.加强对油温及绕组温度的监测,根据监测结果及时调整负荷状态。要防止或减少变压器在过负荷状态下运行,因为它是以牺牲寿命为代价的,尤其是热点温度高达160℃的短期急救过负荷运行,对变压器绝缘寿命危害极大。必须过负荷运行时,要严格执行变压器厂家提供的过负荷能力表,不能超越。
2.加强对线路的巡视,防止发生变压器出口突发性短路,尤其要防止外界偶然因素和环境因素造成的突发性短路。科学设置继电器保护整定值,短路时能快速切断故障电流,减小短路电流对变压器的冲击。
3.加强变压器的常规电气测试,如测试绕组直流电阻,比率,空载电流,空载损耗,局部放电,铁芯绝缘电阻和接地电流,并综合分析各种电气测试数据及时。事先判断错误。加强变压器在线诊断,例如对变压器进行局部放电的在线测量、绝缘油的在线色谱分析和油中微水分析。通过对变压器局放和油中气体含量的色谱分析、微水分析及时发现变压器异常,及早发现故障。必要时还可以进行油中糠醛含量和绝缘纸聚合度的测量,来判断绝缘的老化程度。
4.密封件属于低值易耗品,建议在变压器每次检修时更换所有的密封件,加强变压器的密封性。
四、大型变压器寿命管理的方法
变压器寿命管理的核心是确定绝缘寿命的状态。除了防止变压器绝缘老化的措施外,还应建立一系列检查系统和检查系统,以确保变压器的安全运行。
1.预警系统大型变压器在线监测系统（氢气，局部放电和绝缘的在线监测）可以预先发现变压器操作期间异常的条件。在线监测与专家系统相结合预测变压器的绝缘和在变压器发芽的初始阶段发现异常情况。
2.现场诊断现场诊断是确定变压器绝缘强度的一种方法。现场诊断和趋势分析的结合是最重要的检测手段,能及时检测变压器的过热、局部放电、电介质劣化、线圈位移等。有下列检测项目: a)局部放电测量。当变压器出现异常或油色谱仪中出现C2H2时,应对变压器进行现场局部放电测量。超声定位仪可以定位局部放电部位。 b)定期测量油温和盘管温度。通过查明变压器是否过载或部分过热,可以进行更详细的诊断。 c)油的色谱分析。通过色谱分析变压器油中的气体含量,及时发现变压器异常。d)测量油中的糠醛含量。它可以判断变压器的老化程度。当色谱分析中的CO或CO2含量很高时,应进行此测量。 e)绝缘油的微水分析。