基于神经网络的变压器故障诊断技术研究

《基于神经网络的变压器故障诊断技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西华大学硕士学位论文进，通过经验公式与反复试验的方法确定了合理的网络结构和训练参数；(5)Lk较几种改进BP算法的训练效果，找到最适合本论文所确定的训练网络的训练算法；(6)对BP算法和RBF算法训练好的神经网络分别进行仿真试验，将训练结果与传统诊断方法进行比较、分析。证明此两种方法相当对于传统的变压器故障诊断的方法具有明显的优越性和更高的故障诊断率。4西华大学硕士学位论文2．变压器常见故障及传统诊断方法2．1变压器常见故障变压器常见的内部故障，就故障性质来看，主要分为电性故障和热性故障。至于机械性故障，最终仍以热性

2、或电性故障形式表现出来；变压器内部进水受潮也是一种内部潜伏性故障，除非早期发现，否则最终也会发展成电性故障[25-26]o(1)热性故障热性故障是由于有效热应力所造成的绝缘加速劣化，具有中等水平的能量的密度。在过热性故障中，属于分接开关接触不良而引起的热性故障约占50％；铁芯多点接地和局部短路或漏磁环流所引起的过热故障约占33％；导线过热和接头不良或紧固件松动引起的过热故障约占14．4％：其余2．6％则为局部油道堵塞，致使局部散热不良而造成的热性故障。其比例分布如图2．1所示。热性故障比例图口分接开关接触不良而引起的

3、热性故障●铣芯多点接地和局部短路或漏磁环流所引起的过热故障口导线过热和捧头不昆或紧固件松动引起的过燕故障口局部油道堵塞致使局部散热不良而造成的热性故障Figure2．1OverheatedfaultProportionchart图2．1热性故障比例图(2)电性故障电性故障是在高电应力作用下所造成的绝缘劣化，由于能量密度的不同，而分高能量放电，低能量放电，亦即火花放电和局部放电等不同的故障类型。西华大学硕士学位论文高能量放电将导致绝缘电弧击穿。火花放电是一种间歇性的放电。电弧放电：这种故障产气急剧，产气量大，其故障特征

4、气体主要是乙炔和氢气，其次是大量的乙烯和甲烷。火花放电：其特征气体也是以乙炔和氢气为主，但因故障能量较小，一般烃总量不太高。局部放电：其产生气体的特征，主要依放电能量密度不同而不同，一般烃总量不高。其主要成分是氢气，其次是甲烷。当放电能量密度增高时也可以出现乙炔，但乙炔在烃总量中所占的比例一般不超过2％，这是与上述两种放电现象区别的主要标志。(3)受潮当变压器内部进水受潮时，油中水分和含湿杂质易形成“小桥”或者绝缘中含有气隙均能引起局部放电，而产生氢气，还因为水分在电场作用下的电解作用和水与铁的化学反应，也可产生大量

5、的氢气。2．2变压器内部故障类型与油中气体含量的关系根据国内外的研究，变压器内部故障类型与油中气体含量的关系大致如表2．1、2．2所示。表2．1不同故障类型产生的气体组分Table2．1Gascomponentofdifferentfaulttype6西华大学硕士学位论文表2．2变压器油中气体组分与内部状况的关系Table2．2Therelationshipofgascomponentinthetransformeroilandinternalcondition被测气体设备内部状况Ⅳ2与5％或更少的氧气(D：)N：与

6、大于5％的氧气(D：)Ⅳ2、CO或COz，或CO、COz同时存在N2与H2N”H¨CO和co,‘一Ⅳ2、H2、CH4和少量的c2H4、C2H。Ⅳ2、马、CH4、CO、Cq及少量的其它烃类气体，通常不存在C’以Ⅳ2、大量的日：及其它烃类气体，包括C2H2Ⅳ2、大量的4、CH4、c2也及少量的C，H、密封变压器处于正常运行状态检查变压器密封情况变压器过载或过热，引起绝缘纸热劣解，检查运行条件电晕放电，水电解或铁锈电晕放电涉及到绝缘纸或变压器严重过载火花放电或别的不严重的故障，在油中引起放电火花放电或别的不严重的故障，涉及

7、到固体绝缘内部存在高能量的电弧放电，引起油快速劣化小区域的高温过热，通常由于接触不良引起，故障未涉及到固体绝缘Ⅳ：、大量的日2、CH4、c2吼及少量的G马，另外还有CO、CO：存在小区域的高温过热，通常由于接触不良引起，但故障已涉及到固体绝缘2．3传统诊断方法油中溶解气体分析法，简称DGA(DissolvedGasAnalysis)，是根据我国现行的GB／T7252．2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》【271，以变压器油中溶解的甲烷(CH4)、乙烷(C2瓯)、乙烯(C2以)、乙炔(c2Hz)以及一氧化碳(C

8、O)、二氧化碳(C02)、氢气(H2)气体的组分、含量及产气速率，来判断变压器故障的方法。采用油中溶解气体的气相色谱法分析变压器油中溶解气体组分，从而判断变压器的潜伏性故障，具有分离效率高、分析速度快、7西华大学硕士学位论文检测灵敏度高和样品用量少等特点。历年来的实践证明，这项检测技术能十分有效地检测设备内部的绝缘缺陷及其他故障，且不需要停电，