变压器绕组的垂直表征式超声波三维成像检测系统研究
华北电力大学科技成果——基于油气、超声波和振动在线监测的变压器综合故障诊断评估系统
华北电力大学科技成果——基于油气、超声波和振动在线监测的变压器综合故障诊断评估系统成果简介
通过变压器油中气体、超声波局部放电和振动信息在线采集，采用多种方法进行故障诊断，提出了改良三比值法、人工神经网络法、支持向量机法等方法的实用的可信分配函数的计算方法，应用证据理论融合诊断信息，得出综合的变压器故障诊断结果。
采用国网公司的《Q/GDW169-2008油浸式变压器（电抗器）状态评价导则》对变压器状态评估，并研发了与之配套的智能评估方法。
具有变压器故障预测功能。
知识库和智能自动推理机实现变压器状态检修策略。
通过采集相关标准、规范及现场运行经验，建立起检修策略知识库，通过智能自动推理机的联想推理功能，为现场运行人员提供更客观合理的变压器检修策略和检修方法。
开发了具有组态功能，可根据现场实际情况添加、删减监控项目的变压器状态评估软件系统。
应用领域
该系统作为变压器智能组件在不断创新和完善中，应用前景广阔。
三维超声成像的原理与应用
三维超声成像的原理与应用一、引言三维超声成像技术是一种通过超声波对物体进行扫描并生成三维图像的成像技术。
它在医学领域得到广泛应用，可以提供具有高分辨率和高对比度的图像，为医生提供更准确的诊断信息。
本文将介绍三维超声成像的原理和应用。
二、原理1.超声波的产生和传播–超声波是一种机械波，通过晶体或磁体中的电磁转换器产生，经过超声探头传到物体中，并通过转换器接收回来。
–超声波的频率通常在2-18 MHz之间，高频率可以提供高分辨率的图像。
2.超声波的反射和散射–超声波在物体中的传播过程中，会遇到不同组织的边界或结构，这些边界或结构会使超声波发生反射或散射。
–超声波的反射和散射信号可以被探头接收，并经过处理形成图像。
3.超声波的成像原理–超声波的成像原理主要是通过测量超声波的传播时间和强度来确定组织的位置和特性。
–通过测量超声波传播时间的差异，可以推断不同组织的深度。
–通过测量超声波的强度，可以获得组织的对比度信息。
三、应用1.临床应用–超声心动图•三维超声心动图可以提供更准确的心脏结构和功能信息，用于诊断心脏病变。
–产科超声•三维超声在产科领域可以提供更清晰的胎儿图像，用于胎儿畸形的检测和评估。
–肝脏超声•三维超声可以对肝脏进行全面的评估，包括肿瘤的检测和定位、肝血流动力学的评估等。
–乳腺超声•三维超声可以提供乳腺病变的更准确的形态、定位和大小信息，用于乳腺癌的早期诊断。
2.科研应用–细胞成像•三维超声可以在细胞水平上观察细胞的结构和功能，用于细胞生物学研究。
–动物模型研究•三维超声可以在动物模型中观察器官结构和功能的变化，用于研究疾病的发生和发展机制。
–肿瘤研究•三维超声可以对肿瘤进行全面的评估，包括体积测量、血流动力学分析等，用于肿瘤的研究和治疗监测。
3.工业应用–材料检测•三维超声可以对材料的密度、缺陷等进行评估，用于材料的质量控制。
–管道检测•三维超声可以对管道内部的泄漏、堵塞等问题进行检测，用于管道的维护和修复。
电力变压器绕组变形频率响应测试与图谱分析
电力变压器绕组变形频率响应测试与图谱分析摘要：频率响应法是通过比较加在变压器绕组上的扫频信号与经过绕组后输出的须率响应信号，同时考虑相间频率响应特性曲线的变化来检测绕组变形情况的方法，由于电力变压器发生故障是少数，标准中相关系数的判断边界还不完善，仅通过标准给出的判据来判断容易发生误判。
本文对图谱频率响应特性曲线的变化对应对变形发生的部位、程度和种类进行仔细的分析和判断，并在实际测试中进行了论证，为以后变压器绕组变形分析判断及维修决策提供依据。
关键词：电力变压器绕组；频率响应法；变形；图谱分析0前言电力变压器是电网中最为重要、昂贵的设备之一，它的安全稳定运行对整个电网的安全意义极其重大。
但是由于受到短路电流冲击等各种因素的影响，变压器绕组可能发生变形，而且不易被发现。
因此，有效和准确地判断变压器绕组变形现象是电力试验的一项重要工作。
茂名供电局从1996年开始开展主变绕组变形试验项目，本局共有两台绕组变形测试仪，厂家与型号为：北京圣泰实时电气技术有限公司TDT6U型。
经过多年的实践，总结出一些图谱分析的规律，在220kV榭平岭站、220kV金山站、110kV石鼓站、35kV云潭站等多个变电测试发现变压器绕组有变形现象中图谱分析能较为准确的判断出变形发生的部位程度及种类，经吊罩检修证实图谱分析为我们判断变形提供重要依据。
1变压器绕组变形产生的原因（1）变压器在运输过程中受到冲击。
（2）在运行过程中，变压器外部发生短路故障，变压器线圈流过很大的短路电流，一般为其额定电流的几倍至几十倍，在强大电动力的冲击下，变压器绕组有可能会失去稳定而导致变形现象的出现，如鼓包、扭曲、移位等，严重的将直接造成变压器损坏。
2频率响应分析法虽然目前绕组变形的频率响应分析法有了专门的电力行业标准DL/T911－2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》，它的形成主要来源于对物理现象的直觉分析和现场的经验积累，但是由于电力变压器发生故障是少数，标准中相关系数的判断边界还不完善，一方面需要在长期的实践中积累判断经验，并非所有的变形都会立即危及到变压器的安全运行。
变压器绕组变形检测仪-技术比较
现在国内变压器绕组变形检测的试验开展的很多，有些省级的电科院研发了自己的产品，个别的地区也有自己生产的产品，本人从事这个行业多年，也经常和一些专家请教，现在就这个专业的测试领域进行一些举例说明，当然不排除这里面有一些个人的因素，还是请大家姑且听之。
大体上可以把现在市场上的变压器绕组变形检测仪系列产品分为三类，这里各家只列举一个代表。
第一：应该属于TDT系列这个系列在国内的前些年销售很好，也就是在2005年以前中国电科院做的时候，市场占有率很高，当然现在份额减少，有市场竞争激烈的因素，也有供货渠道多的原因，目前北京有超过三家都号称有TDT的产品，但本人认为主要还是产品改进过慢的原因，应该在产品的一些关键技术和实用功能上有所改观才是良性的发展方向，下面我举一个厂家关于TDT系列的新产品，可能还有会些看点：用频率响应分析法（扫频测量技术，简称SFRA）测量变压器的绕组变形，国内始于1994年，目前已有多年的使用经验。
实践证明，该方法具有较高的检测灵敏度和准确性，能够在变压器不吊罩的条件下，方便地检测出变压器存在的绕组变形现象，符合现场使用的要求。
本系列变压器绕组变形测试仪，采用扫频测量技术（简称SFRA），是由中国电科院早期开发研制的。
TDT7变压器绕组变形测试仪产品具有以下特点：1.操作简单，测量迅速，采用标准测量方式时，测试变压器绕组频响特性的时间不超过2分钟，是目前测试速度最快的产品；2.增强型数字滤波技术，滤波器带宽仅为中心频率的1%（国外产品为10%，国内同类产品没有考虑到该参数），可彻底消除现场同频及工频干扰信号的影响，进一步保证测试数据的稳定性和重复性；3.实用化智能诊断功能，可对比曲线间的相关系数，通过“彩色编码条”标定出对比曲线间的差异程度，计算出相关系数和均方差值并自动生成诊断结论和测试报告；4.齐全的测试报告生成、打印、保存及图谱插入功能，除提供标准格式的测试报告外，还具备图谱插入到Word文档及自动生成Excel表格曲线等功能，方便报告的编写；5.全面兼容早期TDT1～TDT6的测试数据，并具备调用其它同类产品测试数据的功能，提高了测试数据的共享性；6.独特自校验功能，可避免因专用测试线缆及仪器自身故障所导致的错误判断；7.改进型测试线缆及附件，提高了现场使用的可靠性和易用性。
电力变压器局放在线检测技术方案
电力变压器局放在线检测技术方案郑州精铖电力设备有限公司目录引言 (2)一、变压器局部放电的原因 (2)二、变压器局部放电检测的意义 (2)三、变压器局部放电检测手段 (3)1.超声波检测 (3)1.1 声波的特性 (3)1.2声波传播中的衰减 (4)1.3局部放电超声波检测的意义 (4)1.4超声波信号的识别 (4)2.高频局放 (5)2.1.高频电流（HFCT）检测技术 (6)四、声-电联合检测方法的技术特点 (6)1严重等级判断标准 (7)2.检测步骤 (7)五、投入设备 (9)附录一高频局部放电检测标准 (12)引言近年来，随着经济建设的不断发展和人民生活水平的提高，对供电可靠性的要求也愈来愈高，而作为电力系统中主要设备之一的电力变压器的局部放电检测也受到了电力行业越来越多的重视。
如果变压器出现局部放电现象，很有可能造成变压器过早的发生损坏，影响变压器的使用寿命，同时局部放电还直接影响到区域正常供电。
因此，对于变压器局部放电进行检测已是保证该设备安全可靠运行的重要措施。
一、变压器局部放电的原因1.变压器中的绝缘体、金属体等常会带有一些尖角、毛刺，致使电荷在电场强度的作用下，会集中于尖角或毛刺的位置上，从而导致变压器局部放电。
2.变压器绝缘体中一般情况下都存在空气间隙，变压器油中也有微量气泡，通常气泡的介电系数要比绝缘体低很多，从而导致了绝缘体中气泡所承受的电场强度要远远高于和其相邻的绝缘材料，很容易达到被击穿的程度，使气泡先发生放电。
3.导电体相互之间电气连接不良也容易产生放电情况，该种情况在金属悬浮电位中最为严重。
二、变压器局部放电检测的意义1.随着电力系统电压等级的提高和高压电气设备结构的紧凑化，对大型变压器绝缘结构的考验日益严峻。
2.在大型电力变压器中，对局部放电量的测量是检验其绝缘特性行之有效的方法。
通过测量局部放电量，可以帮助工程技术人员掌握该设备的绝缘水平的变化过程。
3.在现场的测试中，局部放电点的位置确定，有利于对某些特殊局部放电问题的正确判断。
三维超声成像系统原理和应用
三维超声成像系统是一种利用声波在人体组织中的传播速度和反射特性来生成图像的技术，它是一种无创、实时的成像方法。
其原理主要包括三个步骤：发射超声波、接收反射信号和定位反射信号。
在应用方面，三维超声成像系统主要用于医学领域，尤其是对心脏、血管和胎儿的检查。
它可以更加清晰地显示心脏结构，对于瓣膜病、先天性心脏病、胎儿先天异常（颌面部、肢体畸形）病、外周血管病（颈动脉斑块、动脉瘤、血管狭窄及闭塞等）的诊断优于传统的二维超声成像。
此外，三维超声成像系统在腹部检查时也具有重要价值，通常需要空腹检查以获得更好的效果。
然而，三维超声成像系统也存在一些不足，例如在运动、重建或编辑过程中可能会出现伪像。
因此，在实际应用中，医生需要充分了解三维超声成像系统的原理和局限性，并熟练掌握其操作技巧，以确保诊断的准确性和可靠性。
三维超声的成像原理
第一章三维超声的成像原理宇宙空间包含有三个互相垂直的方向，即X、Y和Z方向。
单一方向只能描述一条直线，而任何两个垂直的方向都可以描述一个平面，三个互相垂直的方向则可以描述一个立体，它们相应提供空间的一维、二维和三维信息。
超声成像（Ultrasonic Imaging）是使用超声波的声成像。
在超声诊断仪中，有传递人体组织一维空间信息的A型、M型和D型；有传递人体组织二维空间信息的B型、C型、F型和CFM型（彩色血流图）；有传递人体组织三维空间信息的组织三维成像、血流三维成像和融合三维成像。
目前，所有三维成像都是以平面显示的方法显现成具有立体感的显示方式，这种方式被称为三维显示（3D-scope）。
第一节三维成像的原理及基本方法一. 三维成像的原理三维成像按成像的原理可分为三大类：1．利用光学原理与系统进行三维成像；2．利用光学系统和图像迭加原理的三维成像；3．利用计算机辅助进行三维重建成像。
二．声全息（Acoustical Holography）声全息技术是通过探测波与参考波之间的相互干涉，而把探测波振幅和相位携带的有关探测物结构的全部信息提取与再现的技术。
声全息技术由于获取和记录全息数据的方式不同，可分为三类：液面全息；扫描全息；布阵全息。
不管哪一类，都是透射成像，并沿用了激光全息的方法，利用超声波相干的特性，不仅把超声波振幅信息记录下来，也反映出相位信息。
因此，在把超声全息图重现时。
能逼真地显示出人体的内部结构，并具有实时动态、分辨率高和灰阶丰富等特点。
图1-1是液面法声全息成像系统结构原理图。
它表明声成像的过程。
在工作时由换能器1发射的声束经人体受检部位，透过人体的声束由组合透镜2收集，经反射器3反射在小油槽5的液面上聚焦成像。
同时由换能器4发射的参考声束也射到液面，与透过受检部位的物波相干形成声全息图。
由激光器6发射的激光经扩散透镜7和光学部件产生平行激光照射液面的声全息图，受声全息图调制的反射激光发生衍射，各级衍射光经光学聚焦透镜8后在聚焦平面9上分离，并通过空间滤波器获取图像，由电视摄像机10摄像，并在显示器上显示三维的声像图。
超声医学成像技术研究
超声医学成像技术研究超声医学成像技术是一种非常重要的医学诊断手段，其已经成为了临床医疗中不可或缺的一部分。
该技术可以通过对人体组织的超声波反射进行分析，得出病变区域的图像信息。
1. 概述超声医学成像技术的优点在于其非侵入性、无辐射、图像分辨率高等特点。
它通常被用于检测腹部、肝、胆道、肾脏、心脏等组织，尤其适用于妊娠、产科、儿科等多种场景下的诊断。
随着科技的发展和应用的广泛，超声医学成像技术已经逐渐发展成为了三维、四维超声等高级成像技术。
2. 超声成像原理超声波是指频率超过20kHz的音波，其频率远高于人类耳朵所能听到的声音频率。
因此，超声波通过组织时可以获得更为精细的信息。
超声波穿过人体组织后会发生多次反射和散射，反射回超声传感器的信号就是在超声成像机器上呈现的图像。
超声波在组织中的传播速度与组织的密度有关，而组织的密度又与其紧密程度相关。
因此，根据组织的声阻抗差异，可以分辨出不同形态、密度和结构的器官，从而实现对人体的成像诊断。
3. 超声技术应用3.1 腹部超声腹部超声是超声应用领域中常见的一种技术，一般用于检测肝脏、胆囊、胰腺、肾脏和脾脏等腹腔内的器官。
临床应用范围非常广，例如检测肝脏病变就可以用超声来检测其体积大小、肝边缘是否光整等。
3.2 产科超声产科超声主要应用于孕妇妊娠期间的相关检查和评估，通过对胎儿的发育情况、羊水等进行检测。
该技术可以不仅可以检测胎儿的身体健康情况，还能够检测羊水、宫颈、子宫及其附件等其他问题。
3.3 心脏超声心脏超声常被用于对心脏内部结构和泵血功能的检测。
通过超声成像技术，可以确定左心室和右心室的大小，检测心脏瓣膜的情况，检测心肌运动与心脏泵血的情况。
因此，心脏超声应用于容易受到心血管疾病影响的人群中。
4. 超声成像的局限性尽管超声医学成像技术有着许多优点，其仍然存在着一些局限性。
比如，超声波的穿透深度有限，难以透过骨头和肺结构，因而不适用于某些重要部位的诊断；此外，超声成像难以分辨出一些组织，如肺部、脑部、骨骼等不适合用该技术进行成像。
超声波成像技术的研究与应用
超声波成像技术的研究与应用第一章超声波成像技术的概述超声波成像技术是一种利用超声波测量物体内部结构的技术，它是利用超声波在材料中传播时发生的反射、散射、吸收等特性对物体进行检测和成像的技术。
超声波成像技术具有非侵入性、不破坏性、灵敏度高等优点，被广泛应用于医学、工业、地质、材料科学等领域。
第二章超声波成像技术的原理超声波成像技术是利用超声波在材料中的传播和反射原理进行成像的技术。
具体来说，将超声波信号发射至被检测物体内部，这些信号在物体内部遇到材料性质不同的界面时，会发生反射和散射，这些反射、散射信号经由接收器进行接收和分析，最终以图像的形式显示在屏幕上。
第三章超声波成像技术的应用3.1 医学超声波成像技术在医学领域中有着广泛的应用，并且一直处于开发和改进中。
超声波成像技术通过超声波高频振动对人体进行诊断，检查器官的结构和组织的状态。
在临床上，常用的有肝、胆、胰、肾、脾、心、脑等部位的超声检查。
超声波成像技术也可以在手术中应用，借助于超声波特殊的物理性质，能应用在很多具有深度、大小、形状、组织密度不同的扫描对象上，如常见的肝脏、胰腺、乳腺、甲状腺、脾、心脏、血管、泌尿系统及前列腺等器官。
3.2 工业超声波成像技术在工业中的应用越来越广泛，其中最主要的应用领域在检测和控制。
超声波成像技术不仅适用于传统的金属材料和混凝土结构物的无损检测，而且在新型材料、异质材料及纳米材料等方面的无损检测方面也得到了广泛的应用。
3.3 材料科学超声波成像技术在材料科学中的应用可以追溯到20世纪70年代，主要应用是对金属、非金属等材料的检测。
超声波成像技术通常用于材料的生产控制和无损缺陷检测。
具体来说，超声波成像技术可以用于评估材料中的纤维方向、发现表面质量的缺陷以及粒子大小分布。
在comp搅拌、塑料挤出成型、电影薄膜制造、合成材料及半导体制造等领域都可以利用超声波成像技术进行生产控制。
第四章超声波成像技术的新研究4.1 三维超声成像三维超声成像是指在医学检测领域中，利用体积扫描技术将人体内部结构以三维图像的形式呈现。
超声波成像技术的研究及应用
超声波成像技术的研究及应用科技的进步，推动了医学技术的不断发展。
超声波成像技术就是一种应用广泛的医学成像技术，它是通过超声波的传播和回声来对人体进行成像，是一种无创、无放射性、价格低廉的成像技术。
下面，我们就详细了解一下超声波成像技术的研究及应用。
一、超声波成像技术的基础超声波成像技术主要利用了超声波的物理特性来进行成像。
1. 超声波的物理特性超声波是一种机械波，是一种超出人耳能听到的频率的声波，频率一般在1MHz以上。
超声波在物质中的传播速度，与物质的密度、压力、粘度、温度等因素有关。
超声波在不同介质中的传播速度不同，在不同类型的组织中反射和散射的程度也不同。
利用这个原理，就能够对人体的组织进行成像。
2. 超声波成像的原理超声波成像主要是通过超声波的传播和反射来对人体组织进行成像。
当超声波穿过人体组织时，会与组织发生反射、散射或衍射现象。
这些反射、散射和衍射现象会被超声探头所接收到，并被转换为电信号。
这些电信号会被送到计算机中进行处理，最终形成一个二维或三维的图像。
二、超声波成像技术的应用超声波成像技术是一种广泛应用于临床中的成像技术，主要应用于以下几个方面：1. 如何检查妇科常见疾病超声波在妇科中应用较广泛，主要用于检查卵巢囊肿、子宫肌瘤、腰椎间隙占位等疾病。
妇科超声波的检查方法有经阴道超声、经腹部超声、透视超声。
其中，经阴道超声在妇科中应用频率较高，它可以检查妇女的子宫、子宫颈、卵巢等器官。
2. 如何检查肝、胆、胰腺疾病肝、胆、胰腺疾病在超声波中也有广泛应用，这主要是因为超声波在这些器官中反射和散射较强。
利用超声波成像技术，可以检查肝脏无菌性炎症、胆囊疾病、胰腺疾病等病症。
超声波成像技术的应用频率较高，广泛应用于常规的疾病检查之中。
3. 如何检查心脏和血管疾病心脏和血管疾病是现代医学中常见的病症，超声波成像技术也可以应用于检查心脏和血管疾病。
它主要应用于心脏心动过速、心房颤动、心室肥厚、主动脉硬化等病症的诊断。
三维超声成像的原理与应用
三维超声成像的原理与应用三维超声成像（3D ultrasound imaging）是一种医学影像技术，通过使用超声波扫描体表来获取人体内部的三维图像。
它利用声波在人体组织中的传播速度和反射特性来生成图像，因此它是一种无创、实时的成像技术。
下面将介绍三维超声成像的原理和应用。
1.发射超声波：超声探头会发射高频的超声波，这些声波会穿过皮肤进入人体内部。
2.接收反射信号：当超声波遇到组织的界面时，会部分反射回超声探头。
超声探头会接收到这些反射信号。
3.定位反射信号：通过记录超声波从发射到接收的时间以及速度，可以计算出反射信号的位置。
4.生成图像：利用接收到的反射信号的时间和位置信息，计算机会进行信号处理并生成三维图像。
1.临床诊断：三维超声成像广泛应用于临床诊断，包括妇科、产科、泌尿科、心脏等多个领域。
例如，在妇科领域中，三维超声成像可用于检测妇女的子宫内膜异位症、卵巢囊肿以及妊娠等问题。
在产科领域中，它可用于评估胎儿的生长和发育情况，检测胎儿异常等。
2.指导手术：三维超声成像可用于指导手术操作。
它可以提供三维解剖信息，帮助医生在手术中准确定位和术前规划，提高手术成功率。
例如，在神经外科手术中，医生可以使用三维超声成像来定位肿瘤、血管或神经等重要结构，以避免损伤关键组织。
3.器官评估：三维超声成像可用于评估器官的结构和功能。
例如，在心脏疾病方面，它可以提供心脏的三维解剖信息，并评估心脏的收缩和舒张功能、心室壁运动等。
在肝脏评估中，三维超声成像可用于检测肝脏病变、测量肝脏体积等。
4.导航引导：三维超声成像可以用于导航和引导其他医疗设备的使用。
例如，在放射治疗中，可以使用三维超声成像来引导射线的定位，从而提高放疗的准确性和安全性。
在介入性手术中，三维超声成像可以用于引导导丝线的放置、穿刺、注射等操作。
总之，三维超声成像是一种广泛应用于医学领域的成像技术。
它通过利用声波的特性来生成人体内部的三维图像，可以用于临床诊断、手术导航、器官评估等。
变压器故障监测与诊断技术研究现状_1
变压器故障监测与诊断技术研究现状发布时间：2022-12-09T07:58:43.464Z 来源：《当代电力文化》2022年第14期作者：管金超1 周正琪1 刘磊2 [导读] 变压器的故障会对电力系统造成危害，随着计算机领域、数字信息化和物联网的不断发展管金超1 周正琪1 刘磊21.泰州海田电气制造有限公司江苏泰州 2253002.南京理工大学泰州科技学院江苏泰州 225300摘要：变压器的故障会对电力系统造成危害，随着计算机领域、数字信息化和物联网的不断发展，新的故障检测与诊断技术可以结合当前科技实现更加高效、智能和专业化。
在现代生产中，电气设备的使用频率逐渐增大，这同时也为供电系统带来了较大的压力，其中的变压器可以保证供电安全与稳定，通过对电压以及电流的调整做到对电力能源的稳定输出。
但如果在运行过程中，变压器自身存在故障问题，则可能引发一系列安全问题，轻则出现设备受损的状况，重则可能影响安全生产，引发一系列安全事故。
为此，对于变压器故障问题的研究十分必要。
在今后的工作中，也需致力于提高变压器的故障诊断能力，保障变压器的运行可靠性，为电力系统的稳定运行提供保障，为生产作业提供可靠的电力能源支持。
关键词：变压器；故障监测；诊断技术引言现如今，在人们的生活工作中，处处都需要用电，因而电力成为社会发展过程中必不可少的一种资源。
在这一背景下，电力企业为了能够获得更为广阔的发展空间，必须要对电力系统进行优化处理，由于现在用电需求量非常大，电力系统在工作过程中，不仅要实现供电的目的，在供电质量方面也需要满足人们的正常工作以及生活。
如果电力系统长时间处于不稳定的状态中，变压器损坏问题可能会经常发生。
而一旦变压器出现问题，则会直接导致供电传输工作受到较大阻碍。
为了能够排除故障隐患，需要借助高压试验进行详细检测，从而顺利找到变压器的故障点，同时还要根据故障情况进行相应的处理，有效保障变压器维持正常的工作状态，促进经济效益的增长。
变压器绕组变形程度检测案例
变压器绕组变形程度检测案例近年来，随着工业技术的高速发展，变压器作为电力系统中不可或缺的设备之一，在电力输送和转换过程中起着至关重要的作用。
然而，由于工作环境复杂和长期使用造成的磨损等原因，变压器绕组变形程度的检测变得尤为重要。
本文将以电力公司为例，介绍一种基于红外热成像技术的变压器绕组变形程度检测案例。
电力公司作为一个大型的电力系统供应商，拥有大量的变压器设备。
为了保证变压器的正常运行和维护，该公司积极引进了先进的无损检测技术。
在变压器绕组变形程度检测方面，该公司采用了红外热成像技术。
红外热成像技术是一种通过检测物体表面的热辐射，生成热图以反映物体表面温度分布的无损检测技术。
基于这一原理，对于变压器绕组变形程度的检测，可以通过红外热成像仪对变压器绕组进行扫描，捕捉并分析其温度分布情况，从而判断是否存在变形现象。
在实际应用中，该电力公司首先选择了一个疑似存在绕组变形的变压器进行检测。
操作人员使用红外热成像仪对变压器进行全面扫描，并记录下相应的红外热图。
然后，操作人员基于图像处理软件对红外热图进行分析。
基于红外热图的分析，操作人员可以观察到绕组的温度分布情况。
正常情况下，变压器的绕组应该呈现出均匀的温度分布。
然而，如果存在绕组变形问题，则会导致一些区域的温度分布异常。
通过对红外热图的分析，操作人员可以判断出变压器绕组的变形程度及其所在的位置。
在该案例中，红外热图显示，在变压器绕组的一些局部区域存在明显的高温异常现象。
这表明存在绕组变形的问题。
根据红外热图的分析结果，操作人员确定了绕组变形的具体位置，并将其记录下来。
基于该案例的检测结果，该电力公司可以及时采取相应的措施对绕组变形问题进行修复。
同时，该公司还对其他变压器设备进行了红外热成像检测，以确保其正常运行和维护。
总的来说，基于红外热成像技术的变压器绕组变形程度检测具有无损、快速、准确的特点，可以帮助电力公司发现和解决绕组变形问题。
随着该技术的进一步发展，相信它将在电力系统的检测和维护中发挥越来越大的作用。
超声三维成像PPT课件
显示设备
显示设备是用来展示超声三维成像结 果的终端设备。
高分辨率和高对比度的显示器能够更 好地展示超声三维成像的细节和层次 感，提高诊断的准确性和可靠性。
常见的显示设备包括医用显示器、投 影仪和显示器等。
04 超声三维成像技术的优势 与局限性
超声三维成像技术的优势
实时动态成像
超声检查可以实时动态地观察人体内部结 构和功能状态，有助于及时发现病变。
06 总结与展望
总结
超声三维成像技术是医学影像领域的重 要进展，它能够提供更全面、准确、立 体的医学影像信息，为医生提供更准确
的诊断依据。
超声三维成像技术具有无创、无痛、无 辐射等优点，对孕妇和胎儿的安全性较 高，因此在产前诊断和胎儿发育监测等
领域具有广泛的应用前景。
超声三维成像技术还能够应用于其他领 域，如心血管疾病、肿瘤等疾病的诊断 和治疗，为医学影像技术的发展带来了
肿瘤诊断与治疗
通过超声三维成像技术，医生可以 观察肿瘤的位置、大小和形态，为 肿瘤的诊断和治疗提供帮助。
无损检测领域应用案例
机械零件检测
在工业生产中，超声三维成像技 术用于检测机械零件的内部结构， 发现裂纹、气孔等缺陷，确保产
品的质量和安全。
建筑材料检测
在建筑领域，超声三维成像技术 用于检测混凝土、岩石等材料的 内部结构，评估其强度和稳定性。
超声探头是超声三维成像技术的核心 部件，它能够将超声波转换为电信号， 并将电信号传输到信号处理电路。
高频探头能够获取更清晰的图像，适 用于浅层组织成像；低频探头则适用 于深层组织成像。
探头的频率和阵列类型是影响图像质 量和分辨率的关键因素。
阵列探头采用多个压电晶体排列而成， 能够实现电子聚焦和扫描，提高成像 质量和效率。
超声声学技术的研究现状
超声声学技术的研究现状超声声学技术是一种利用超声波进行材料或物体内部检测与成像的特殊技术，已经广泛应用于医学、材料检测、工业等领域。
其功效在于可以在不破坏检测对象外表的情况下获得内部特征的信息，从而能够帮助人们更好地理解和控制字面下的事物。
近年来，随着科技的进步和理论的深入研究，超声声学技术也得到了更加广泛的应用和深入的发展。
今天，我们就来了解一下当前超声声学技术的研究现状，探讨其在未来的发展前景。
一、超声波生成及探测技术超声声学技术的关键在于超声波的生成和探测技术，其中探测技术也被称作“超声成像技术”。
目前，人们广泛使用的超声成像技术有A模式、B模式、C模式、M模式等。
其中，A模式（Amplitude mode）是最早发展出来的一种超声成像技术，它主要用于观察物体内部的断面图像，可以将物体的内部分成区块，并通过控制超声波的进入方向和探测器的位置来获取各个区块的信息。
B模式（Brightness mode）是一种实时成像技术，它通过将超声波设定在不同深度探测物体产生的回响信号，自下而上扫描，最终形成物体的图像。
C模式（Contrast mode）是一种三维成像技术，它可以将物体的内部结构切片显示，形成三维图像。
M模式（Motion mode）则可以用于检测心脏和动脉等器官的运动状态，通过瞬间的拍摄获得图像。
目前，超声成像技术不断提高，精度以及清晰度显着提高，同时探测器也更加稳定和灵敏，产生的干扰和噪声也得到了有效控制，因此在医学、材料检测、地质勘探等多个领域都得到了广泛的应用。
二、超声波信号处理技术超声声学技术除了探测和成像技术之外，信号处理技术也是非常关键的一部分，它可用于提取和分析超声信号中的各个成分及特性，识别超声信号中的信息。
目前，超声信号处理技术主要包括信号去噪、信号构造、信号识别、信号压缩等。
其中，信号去噪技术是应用最为广泛的技术之一，它通过采用滤波、降噪算法和噪声模型，对信号进行精确处理。
变压器绕组变形检测诊断技术的现状及进展
变压器绕组变形检测诊断技术的现状及进展发布时间：2022-05-07T05:15:26.985Z 来源：《中国电业与能源》2022年1月2期作者：邹清林李昌[导读] 国家电力水平是衡量国家经济发展和综合实力的指标之一，近些年，智能电网建设广受社会各个领域的关注，邹清林李昌广西电网有限责任公司钦州供电局广西钦州 535000摘要：国家电力水平是衡量国家经济发展和综合实力的指标之一，近些年，智能电网建设广受社会各个领域的关注，能提高电力供应质量，为各行业建设与国民生活提供更加稳定的电能。
随着电网调整，其配套设施随之调整，其中变压器起着非常重要的作用，能直接影响电压幅值与电力系统运行状况。
特别是高压电力体系，要合理应用并检修变压器，提高变压器运行的稳定性，降低检修成本。
本文通过概述变压器绕组变形的原因，分析各类检测诊断技术，提高变压器故障诊断的精准性。
关键词：变压器；绕组变形；检测诊断技术在电力系统中，变压器非常重要并且成本较高，能够促进电网、电力系统稳定运行。
在运作过程中，变压器常常会产生各类故障，短路电流会超过额定电流数十倍以上，从而产生强大的机械力，发生变压器绕组变形。
所以要立足于变压器绕组变形问题，分析检测诊断技术，优化设计、解决故障，稳定供电。
绕组变形时，传统的局部放电检测等方法效果不佳，难以精准判定故障点。
由此我国相关领域提出了离线与在线检测两类方法，促进变压器绕组变形检测诊断技术发展。
一、变压器概述变压器是静止设备，拥有多个绕组。
以传送电能为目的，在相同频率下，在一个系统中，电磁感应将交流电压、电流转变为电能参数，并且使其发生变化，变压器以电磁感应科学应用为基础。
变压器主要由铁芯、引线、绕组以及相应附件构成，其中铁芯和绕组非常关键。
在变压器运行过程中，铁芯能进行导磁回路，用磁场将独立电路连接。
绕组能将电能转变成电磁能，二次绕组再利用铁芯转变电能并将其传输出去[1]。
二、变压器绕组变形产生的原因分析变压器绕组变形的概念是，机械力作用过程中，变压器产生了轴向变形或景象变形，其形式非常多元。
变压器绕组变形测试仪频响法和阻抗法
变压器绕组变形测试仪频响法和阻抗法HZBX-H变压器绕组变形测试仪根据对变压器内部绕组特征参数的测量，该变压器绕组变形测试仪采用目前世界发达国家正在开发完善的内部故障频率响应分析(FRA)方法，能对变压器内部故障作出准确判断。
变压器设计制造完成后，其线圈和内部结构就确定下来，因此对一台多绕组的变压器线圈而言，如果电压等级相同、绕制方法相同，则每个线圈对应参数(Ci、Li)就应该是确定的。
因此每个线圈的频域特征响应也随之确定，对应的三相线圈之间其频率图谱具有一定可比性。
其中进口变压器绕组变形测试仪是测量和判断变压器故障的主要手段，变压器绕组变形测试仪的原理主要有变压器绕组变形测试仪低电压短路阻抗法和变压器绕组变形测试仪频率响应法。
我们先来介绍一下变压器绕组变形测试仪频率响应法原理频率响应法就是用扫描发生器将一组不同频率的正弦波电压加到变压器绕组的一端然后采集绕组两端的端口特性参数，如输人、输出阻抗和电压、电流传输比的频率响应曲线等，通过分析端口参数的频率图谱特性，来判断绕组的结构特征，如果绕组发生变形，就会使分布电容和电感发生变化，反映到端口参数的频率图谱也会发生变化，对于同类型的变压器绕组，由于绕组结构的类似性，其测得的频率响应曲线必然有可比性，所以变压器绕组变形测试仪频率响法是通过故障前后录取频率的响应曲线来判断变压器绕组变形程度，结合这一特征和原理，武汉汇卓电力研制了HZBX-H 变压器绕组变形测试仪。
电力变压器绕组变形测试仪有线性扫描和分段扫描，兼肉国内两种技术。
然后是绕组变形测试仪低电压短路阻抗法测试原理变压器短路阻抗是当负载阻抗为零时，变压器内部的等效阻抗、短路阻抗的电抗分量，即短路电抗，就是绕组的漏电抗，漏电抗是由绕组的几何尺寸所决定的，对于一台变压器，当绕组变形、几何尺寸发生变化时，其短路电抗值也要变化，如果运行中的变压器受到了短路电流的冲击，为了检查其绕组是否变形，可将短路前后的短路电抗值加以比较，如果变化较大，则可认为绕组有显著变形。
变压器绕组变形的测试技术探讨.docx
1前言1.1研究变压器绕组变形检测的重要性变压器是电力系统屮的重要设备-K运行的稳定性对系统安全影响极大，它发生事故往往会给电力部门带來巨大的经济损失和不良的社会影响。
随着经济的不断发展，用电量越来越大，变压器的容量及运行负荷日益增大。
系统间的联系不断加强，系统短路容量也越来越大，系统短路电流对变床器的冲击越来越大，对绕组的危害也随之增大。
当变压器外部发生突发短路吋，变压器线圈很容易发生变形。
如果一台已经发生绕组变形的变压器继续运行下去，就有可能遇到过电床或短路冲击而发生故障，有的甚至在运行中自行烧毁。
第31届国际大电网会议指出：变压器绕组变形是变压器发生损坏事故的重要原因之一，变压器故障屮，因短路冲击导致变压器故障变形的约占30%。
根据统计，我国因外部短路事故烧毁的110kV变床器，占llOkV变压器事故的20%〜35%。
所以对于新安装的变压器或遭受短路冲击的变床器,判断其绕组是否发生变形、变形程度是否影响变压器的安全运行,是非常重要的。
1.2变压器绕组变形检测在国外的发展H前,卅界各国都在积极开展变压器绕组变形诊断工作，有些国家（如意大利）甚至把该项工作放在变压器预防性试验项H的首耍位置。
为了能及时发现绕组变形较严重但却仍在运行的电力变斥器，H前，国内外先后提出的用于检测变丿玉器绕组变形的方法主要有短路阻抗法、低用脉冲法和频率响应法等。
短路阻抗法最早由苏联提出，是通过测量工频电压下变床器绕组的短路阻抗或漏抗来反映绕组的变形和移位及匝间开路和短路等缺陷。
其原理是通过测量变压器绕组在50Hz下的阻抗或漏抗，由阻抗或漏抗值的变化来判断变床器绕组是否发生了危及运行的变形，如匝间短路、开路、线圈位移等。
国标和TEC标准都规定了额定电流下漏抗变化的限值，TEC议超过3%为异常，国标认为根据线圈结构的不同取2%〜4%。
美国ANST标准96年版已将短路阻抗测试作为预试项H 之一。
虽然可以检测出较严重的绕组变形，但是灵敏度较低，且需动用沉重的试验设备和大容量的试验电源，试验吋间较长，因此难以推广应用。
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Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｏｆ ａ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ Ｗ ｉｎｄｉｎｇ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ
《电气自动化）２０１８年第４０卷 第３期
电 力 系统 及 其 自动 化
Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ＆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ
变压 器 绕 组 的垂 直 表 征 式 超 声 波 三维 成 像 检 测 系统 研 究
涂正宏 ，刘彦 文 ，徐鹏 程 ，李磊 ，王昕 （１．上海交通大学 电工与电子技术 中心 ，上海 ２００２４０；２．国网吉林省电力有限公司 四平供 电公司 ，吉林 四平 １３６０００）
Ｋ ｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｅｒ：ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｗａｖｅ；ｖｅｒ ｔｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ；３Ｄ ｉｍ ａｇｉｎｇ；ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ
Ｂａｓｅｄ Ｏｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉＯｎ ＵＩｔｒａｓｏｎｉｃ ３ Ｄ Ｉｍａｇｉｎｇ
Ｔｕ Ｚｈｅｎｇｈｏｎｇ ，Ｌｉｕ Ｙａｎｗｅｎ ，Ｘｕ Ｐｅｎｇｃｈｅｎｇ ，Ｌｉ Ｌｅｉ ，Ｗ ａｎｇ Ｘｉｎ
（１．Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ＆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏ 凡ｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２４０，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｊｉｌｉｎ ＥｌｅｃｔｒｉＳｕｐｐｌｙ Ｃｏ．，Ｓｉｐｉｎｇ Ｊｉｌｉｎ １３６０００，Ｃｈｉｎａ）
摘 要 ：绕组变形是造成变压器故障最常见 的原 因 ，因此直观 、定量 的带 电检测方法极 具意义。 目前 的绕组 变形超声波成像检测 方法 ， 必 须 知 道 绕 组 半 径 及 绕 组 中 心 点位 置等 变 压 器 内部 参 数 ，且 只适 用 于 绕 组 线 圈 的径 向变 形 ，具 有 较 大 的局 限性 。 为 此 ，提 出 了 绕组变形 的垂直表征式超声波三维成像检测方法 。首先 ，为解决 目前算法必 须知道 变压器 内部参 数的 问题 ，用发射 换能器 到 绕组 的垂直距离作为绕组状况的特征量 ，形成 了垂直表征式 超声 波三维成像算法 。然后 ，提 出了绕组变形定量定性 表示方法 ， 能适用于 多种形状 的绕组形变 ，显著拓展 了三维成像检测方法的应用 范围。研制垂 直表征式超 声波三维成像 检测 系统 ，能对 绕组进行三维成像带 电检测 。最后 ，对某模拟变压器进行现场试 验 ，验证 了系统的有效性。
Ａｂｓｔｒａｃｔ ：Ａｓ ｗｉｎｄｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｃｏｍｍ ｏｎ ｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｆａｉｌｕｒｅ，ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｌｉｖｅ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ． Ｃｕｒｒｅｎｔ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｗａｖｅ ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｏｎｌｙ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｗｈｅｎ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｏｒ ｍ ｅｒ ｓｕｃｈ ａｓ ｒａｄｉｕｓ ａｎｄ ｃｅｎｔｅｒ ｐｏｉｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄｉｎｇ ａｒｅ ｋｎｏｗｎ．Ｉｔ ｈａｓ ｇｒｅａｔ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ，ｆｏｒ ｉｔ ｉｓ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ ｏｎｌｙ ｔｏ ｒａｄｉａｌ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄｉｎｇ ｃｏｉｌ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ａ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ３Ｄ ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｆｏｒ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｎｄｉｎｇ ｄｅｆ ｏｒｍ ａｔｉｏｎ． Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒ ｍ ｅｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｗｉｎｄｉｎｇ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄｉｎｇ ｓｔａｔｕｓ ｔｏ ｆ ｏｒｍ ａ ｖｅｒ ｔｉｃａｌ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｕｈｒａｓｏｎｉｃ ｗａｖｅ ３Ｄ ｉｍａｇｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ． Ｔｈｅｎ， ａ ｑｕａ ｌｉｔａｔｉｖｅ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｆｏｒ ｗｉｎｄｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｉｔ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｏ ｒｍｓ ｏｆ ｗｉｎｄｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｕｓ ｅｘｐａｎｄｉｎｇ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ３Ｄ ｉｍａｇｉｎｇ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｍ ｅｔｈｏｄ． Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ３Ｄ ｉｍａｇｉｎｇ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｕｌｄ ｒｅａｌｉｚｅ ３Ｄ ｉｍａｇｉｎｇ ｌｉｖｅ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｏｎ—ｓｉｔｅ ｔｅｓｔ ｆｏｒ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｖｅｒ ｉｆ ｉｅｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ．