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The News電力變壓器保護(hù)系統(tǒng)
[ 發(fā)布時(shí)間：2018-08-30 16:47:00 信息來(lái)源：全德電氣股份 ]
摘要：針對(duì)電力變壓器在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的故障原因進(jìn)行全面分析，同時(shí)利用檢測(cè)技術(shù)，對(duì)電力變壓器故障進(jìn)行全方位的檢測(cè)。結(jié)合實(shí)例論述電力變壓器保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，為電網(wǎng)安全運(yùn)行做好基礎(chǔ)保障工作。
關(guān)鍵詞：電容故障；保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；開(kāi)機(jī)自檢；故障停機(jī)
在電力變壓器內(nèi)部故障中，根據(jù)故障形成的原因可以分為機(jī)械故障、熱故障、電故障3 種類(lèi)型。為了對(duì)以上故障進(jìn)行檢測(cè)和解決，通常選用油中溶解、模糊邏輯等方法。隨著技術(shù)的發(fā)展，雖然出現(xiàn)了如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷方法，但是在大環(huán)境中，仍舊以油中溶解氣體分析方法作為主要的故障評(píng)估指標(biāo)。
1 電力變壓器故障狀態(tài)評(píng)估
1.1 變壓器油色譜指標(biāo)
目前，大多數(shù)大型電力變壓器都采用油浸紙絕緣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)絕緣油的使用，保證電力變壓器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)散熱和絕緣。隨著運(yùn)行，固體絕緣材料在電力變壓器中發(fā)生老化分解，并會(huì)緩慢釋放出特征氣體如一氧化碳、二氧化碳等。這些氣體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中形成氣泡，最終溶解到絕緣油中。例如在本文進(jìn)行研究的某變電站跳閘事故當(dāng)中，35 kV 的0 號(hào)站出現(xiàn)了斷路器分閘現(xiàn)象，同時(shí)瓦斯繼電器內(nèi)存有氣體。工作人員對(duì)變電器進(jìn)行了油色譜指標(biāo)檢測(cè)，檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，各項(xiàng)氣體數(shù)值均有大幅度提升，其中氫氣由16 μL/L 升至531.93 μL/L，一氧化碳由236 μL/L 升至357.77 μL/L，二氧化碳的漲幅最大，從1676 μL/L 升至4002.03 μL/L。通過(guò)上述數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，可以清楚地發(fā)現(xiàn)，電力變壓器存在較為嚴(yán)重的故障。
1.2 電氣試驗(yàn)指標(biāo)
電氣試驗(yàn)分為絕緣電阻試驗(yàn)、直流電阻試驗(yàn)以及空載試驗(yàn)等幾個(gè)部分。針對(duì)0 號(hào)站電力變壓器出現(xiàn)的故障，對(duì)其進(jìn)行直流電阻試驗(yàn)測(cè)試，測(cè)試條件油溫設(shè)定32 ℃，運(yùn)行檔設(shè)置為3 擋，低壓相間不平衡率為0.64%，小于4% ；高壓線(xiàn)間不平衡率為0.36%，小于2%，以上數(shù)據(jù)符合《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》的要求。在空載試驗(yàn)中，未采取一般三相法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而選用了具有故障針對(duì)性的分相實(shí)驗(yàn)。
從空載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析, 低壓側(cè)加壓時(shí)，a 相電流上升速度很快，比b、c 相明顯偏大，判斷低壓繞組a 相存在短路現(xiàn)象，導(dǎo)致一定電壓下空載電流明顯變化。
2 電力變壓器的保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 電容器保護(hù)
為了實(shí)現(xiàn)利用電容器方法對(duì)電力變壓器進(jìn)行保護(hù)，首先應(yīng)對(duì)電容器所使用的CPU 板進(jìn)行設(shè)計(jì)。在CPU 板的設(shè)計(jì)中，可選用A/D 轉(zhuǎn)換的方式，采用多個(gè)CPU、通信接口芯片以及存儲(chǔ)器集成在CPU 板上，通過(guò)高精度、高運(yùn)算效率，實(shí)現(xiàn)了RS232 以及CAN 總線(xiàn)2 種通信方式并存，可供用戶(hù)自由選擇切換。在電量調(diào)理板中，既要保證電量輸入又要保證直流電源的安全性，因此采用了交流輸入量的電量調(diào)理設(shè)備和直流電源設(shè)備進(jìn)行安裝，并保證二者相互隔離。此外，作為輸入輸出的繼電器部分，開(kāi)關(guān)量的輸入輸出板作為主要元件具備抗干擾和隔離性能高的特性，保證輸入輸出接點(diǎn)的連通，并驅(qū)動(dòng)直流控制電源。
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，變電站需要采用集中式的分層分布，再由電容器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控，從而在故障預(yù)發(fā)生時(shí)對(duì)油中溶解情況以及注意值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析，為電力工作者決策提供幫助。
2.2 故障監(jiān)視系統(tǒng)
故障監(jiān)視系統(tǒng)是通過(guò)機(jī)位設(shè)置方式實(shí)現(xiàn)故障數(shù)據(jù)的采集。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，下機(jī)位程序須對(duì)工作中的電力變壓器進(jìn)行三相電壓、電流、液壓狀態(tài)以及溫度的統(tǒng)計(jì)，并將相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)送到上機(jī)位，上機(jī)位對(duì)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)利用頻譜分析等方法進(jìn)行運(yùn)算，進(jìn)而判斷電力變壓器是否處于正常運(yùn)行。上機(jī)位作為主要的應(yīng)用終端，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要著重注意界面的編寫(xiě)，例如在界面中要能夠通過(guò)數(shù)值和圖表的方式對(duì)變壓器初級(jí)與次級(jí)電流、變壓器溫度、電壓現(xiàn)狀等情況進(jìn)行反饋和統(tǒng)計(jì)，并利用下機(jī)位的數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)對(duì)下機(jī)位蜂鳴報(bào)警系統(tǒng)的控制，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電力變壓器故障。
2.3 微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)
微機(jī)系統(tǒng)中軟件是保護(hù)系統(tǒng)的核心成分，在系統(tǒng)中起到了數(shù)據(jù)收集、數(shù)字濾波以及判別電力動(dòng)作等作用，系統(tǒng)保護(hù)軟件主要是由系統(tǒng)的主程序和中斷程序以及故障處理程序組成。主程序是系統(tǒng)初始化的過(guò)程，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部分的開(kāi)關(guān)、機(jī)器功能的初始化，保證各個(gè)部分穩(wěn)定進(jìn)入工作，給予每個(gè)電力開(kāi)關(guān)出口固定所需的電力，從根本上保證繼電器不會(huì)因?yàn)殡娋W(wǎng)壓力過(guò)大而有所動(dòng)作。除了系統(tǒng)初始化之外，軟件的主程序還承擔(dān)對(duì)系統(tǒng)硬件的檢查作用，通過(guò)軟件的自行檢查后，如果通過(guò)檢查即可以進(jìn)入主循環(huán)，一旦發(fā)現(xiàn)有故障就會(huì)發(fā)出警報(bào)給管理人員。然后是后備保護(hù)程序，后備保護(hù)程序主要是對(duì)電力電壓進(jìn)行判斷，偵測(cè)線(xiàn)路中是否存在過(guò)流現(xiàn)象，顧名思義，后備保護(hù)程序通過(guò)進(jìn)行判斷功能，對(duì)過(guò)流保護(hù)的相關(guān)設(shè)備是否動(dòng)作進(jìn)行判別，進(jìn)一步保證線(xiàn)路運(yùn)行的穩(wěn)定。除了后備保護(hù)程序和主程序外，還有根據(jù)差速和二次諧波制動(dòng)建立的差動(dòng)保護(hù)程序以及采樣脈沖和轉(zhuǎn)換中斷程序，分別從不同的方面對(duì)線(xiàn)路中的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，保證電力變壓器能夠穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。
3 電力變壓器保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用
3.1 管理員登錄
變電站的管理人員首先需要通過(guò)管理員用戶(hù)名和密碼登錄到系統(tǒng)中。登錄界面中會(huì)顯示出變壓器的初級(jí)和次級(jí)電壓、變壓器運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)。管理員可以利用系統(tǒng)預(yù)設(shè)的柔性控制對(duì)某一生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)始或停止操作，從而判斷安全制動(dòng)裝置是否正常運(yùn)行。同時(shí)，在界面當(dāng)中，管理員須針對(duì)系統(tǒng)顯示的電流、電壓、溫度等內(nèi)容進(jìn)行檢查，并將對(duì)稱(chēng)度數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，由系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比判斷，并在監(jiān)控硬件中生成表格并進(jìn)行打印，可以作為歷史運(yùn)行狀態(tài)的重要依據(jù)。
3.2 故障診斷界面操作
利用VB 開(kāi)發(fā)的變壓器故障監(jiān)測(cè)和故障診斷界面應(yīng)該擁有簡(jiǎn)潔、實(shí)用的特征，管理員在進(jìn)入到故障監(jiān)測(cè)界面之后，要能夠看到界面中所顯示的主菜單畫(huà)面，畫(huà)面具備特征氣體法、電容器保護(hù)、綜合診斷、退出等操作按鈕。在管理員對(duì)電力變壓器故障進(jìn)行診斷時(shí)，系統(tǒng)界面要能夠跳轉(zhuǎn)到輸入框中，提示訓(xùn)練樣本、樣本數(shù)目、經(jīng)驗(yàn)公式等內(nèi)容的輸入，并為故障預(yù)案的設(shè)置和處理提供可靠依據(jù)。實(shí)際操作過(guò)程中，管理員利用該系統(tǒng)對(duì)出現(xiàn)運(yùn)行故障的變壓器進(jìn)行停止操作，同時(shí)發(fā)出蜂鳴警示，備用變壓器啟動(dòng)。在對(duì)故障進(jìn)行處理后，界面上顯示的溫度、電流、三相對(duì)稱(chēng)度等數(shù)據(jù)回歸正常。有此可見(jiàn)在具體應(yīng)用當(dāng)中，該系統(tǒng)能夠精確完成故障的診斷和為管理員決策提供數(shù)據(jù)支持。
3.3 狀態(tài)監(jiān)控界面操作
狀態(tài)監(jiān)控界面具備對(duì)變壓器正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的功能，其中故障診斷、決策和退出按鈕需要激活，管理員可以根據(jù)畫(huà)面中出現(xiàn)的提示進(jìn)行檢測(cè)參數(shù)的設(shè)定，并由系統(tǒng)生成新樣本數(shù)據(jù)，管理員進(jìn)行按鈕點(diǎn)擊，從而使新樣本數(shù)據(jù)加入到網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本集當(dāng)中。此外，管理員還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的樣本集調(diào)取來(lái)查閱歷史記錄，對(duì)變壓器運(yùn)行的歷史階段進(jìn)行檢驗(yàn)。在系統(tǒng)中，系統(tǒng)內(nèi)部可以利用時(shí)間順序進(jìn)行變壓器運(yùn)行狀態(tài)的概括，并針對(duì)部分異常情況作出分析和判斷，這樣可以保證在管理和保護(hù)的過(guò)程中更加清晰明朗，一目了然。
3.4 基于混合級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變壓器管理
混合級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變壓器管理主要通過(guò)開(kāi)關(guān)器件在同一多平電路中進(jìn)行不同功率等級(jí)的設(shè)定，使其電壓的頻率和開(kāi)關(guān)頻率存在一定的關(guān)系，并在拓?fù)潆娐分谐蔀榛旌险{(diào)制。利用PWM 調(diào)制進(jìn)行了混合級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用階梯波調(diào)，并兼顧了電力變壓器的輸出級(jí)逆變電路開(kāi)關(guān)器件和開(kāi)關(guān)頻率的工作電壓，在所選用的15 電平級(jí)聯(lián)中突出了可行性和優(yōu)越性，同時(shí)將總諧波失真、低次諧波分量、開(kāi)關(guān)頻率性能進(jìn)行了充分的比較，結(jié)果表明在選用混合級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變壓器管理過(guò)程中，系統(tǒng)更加簡(jiǎn)潔明朗，復(fù)雜性得到了大幅度的降低，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。在使用過(guò)程中，混合級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變壓器管理能夠?qū)⑤敵鲋C波進(jìn)行量化考量，并生成十分直觀的圖表，圖表中，對(duì)純電阻負(fù)載、輸出電壓、諧波分析等內(nèi)容都作出了合理的分析和規(guī)劃，能夠幫助管理員在進(jìn)行電力變壓器管理的過(guò)程中對(duì)電感性負(fù)載進(jìn)行充分判斷。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)電力變壓器展開(kāi)了一系列的研究和討論，創(chuàng)新推出了多種原理和方式方法，加強(qiáng)電力變壓器系統(tǒng)性能，并且通過(guò)實(shí)際測(cè)試中均未出現(xiàn)錯(cuò)誤。電力變壓器對(duì)于電力系統(tǒng)的重要性無(wú)需多言，將二次諧波的引用也從根本上提高了變壓器的功能和穩(wěn)定，但是對(duì)電力變壓器仍然需要進(jìn)一步研究，從而找到更適合變壓器的保護(hù)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：電容故障；保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；開(kāi)機(jī)自檢；故障停機(jī)
在電力變壓器內(nèi)部故障中，根據(jù)故障形成的原因可以分為機(jī)械故障、熱故障、電故障3 種類(lèi)型。為了對(duì)以上故障進(jìn)行檢測(cè)和解決，通常選用油中溶解、模糊邏輯等方法。隨著技術(shù)的發(fā)展，雖然出現(xiàn)了如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷方法，但是在大環(huán)境中，仍舊以油中溶解氣體分析方法作為主要的故障評(píng)估指標(biāo)。
1 電力變壓器故障狀態(tài)評(píng)估
1.1 變壓器油色譜指標(biāo)
目前，大多數(shù)大型電力變壓器都采用油浸紙絕緣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)絕緣油的使用，保證電力變壓器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)散熱和絕緣。隨著運(yùn)行，固體絕緣材料在電力變壓器中發(fā)生老化分解，并會(huì)緩慢釋放出特征氣體如一氧化碳、二氧化碳等。這些氣體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中形成氣泡，最終溶解到絕緣油中。例如在本文進(jìn)行研究的某變電站跳閘事故當(dāng)中，35 kV 的0 號(hào)站出現(xiàn)了斷路器分閘現(xiàn)象，同時(shí)瓦斯繼電器內(nèi)存有氣體。工作人員對(duì)變電器進(jìn)行了油色譜指標(biāo)檢測(cè)，檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，各項(xiàng)氣體數(shù)值均有大幅度提升，其中氫氣由16 μL/L 升至531.93 μL/L，一氧化碳由236 μL/L 升至357.77 μL/L，二氧化碳的漲幅最大，從1676 μL/L 升至4002.03 μL/L。通過(guò)上述數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，可以清楚地發(fā)現(xiàn)，電力變壓器存在較為嚴(yán)重的故障。
1.2 電氣試驗(yàn)指標(biāo)
電氣試驗(yàn)分為絕緣電阻試驗(yàn)、直流電阻試驗(yàn)以及空載試驗(yàn)等幾個(gè)部分。針對(duì)0 號(hào)站電力變壓器出現(xiàn)的故障，對(duì)其進(jìn)行直流電阻試驗(yàn)測(cè)試，測(cè)試條件油溫設(shè)定32 ℃，運(yùn)行檔設(shè)置為3 擋，低壓相間不平衡率為0.64%，小于4% ；高壓線(xiàn)間不平衡率為0.36%，小于2%，以上數(shù)據(jù)符合《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》的要求。在空載試驗(yàn)中，未采取一般三相法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而選用了具有故障針對(duì)性的分相實(shí)驗(yàn)。
從空載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析, 低壓側(cè)加壓時(shí)，a 相電流上升速度很快，比b、c 相明顯偏大，判斷低壓繞組a 相存在短路現(xiàn)象，導(dǎo)致一定電壓下空載電流明顯變化。
2 電力變壓器的保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 電容器保護(hù)
為了實(shí)現(xiàn)利用電容器方法對(duì)電力變壓器進(jìn)行保護(hù)，首先應(yīng)對(duì)電容器所使用的CPU 板進(jìn)行設(shè)計(jì)。在CPU 板的設(shè)計(jì)中，可選用A/D 轉(zhuǎn)換的方式，采用多個(gè)CPU、通信接口芯片以及存儲(chǔ)器集成在CPU 板上，通過(guò)高精度、高運(yùn)算效率，實(shí)現(xiàn)了RS232 以及CAN 總線(xiàn)2 種通信方式并存，可供用戶(hù)自由選擇切換。在電量調(diào)理板中，既要保證電量輸入又要保證直流電源的安全性，因此采用了交流輸入量的電量調(diào)理設(shè)備和直流電源設(shè)備進(jìn)行安裝，并保證二者相互隔離。此外，作為輸入輸出的繼電器部分，開(kāi)關(guān)量的輸入輸出板作為主要元件具備抗干擾和隔離性能高的特性，保證輸入輸出接點(diǎn)的連通，并驅(qū)動(dòng)直流控制電源。
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，變電站需要采用集中式的分層分布，再由電容器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控，從而在故障預(yù)發(fā)生時(shí)對(duì)油中溶解情況以及注意值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析，為電力工作者決策提供幫助。
2.2 故障監(jiān)視系統(tǒng)
故障監(jiān)視系統(tǒng)是通過(guò)機(jī)位設(shè)置方式實(shí)現(xiàn)故障數(shù)據(jù)的采集。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，下機(jī)位程序須對(duì)工作中的電力變壓器進(jìn)行三相電壓、電流、液壓狀態(tài)以及溫度的統(tǒng)計(jì)，并將相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)送到上機(jī)位，上機(jī)位對(duì)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)利用頻譜分析等方法進(jìn)行運(yùn)算，進(jìn)而判斷電力變壓器是否處于正常運(yùn)行。上機(jī)位作為主要的應(yīng)用終端，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要著重注意界面的編寫(xiě)，例如在界面中要能夠通過(guò)數(shù)值和圖表的方式對(duì)變壓器初級(jí)與次級(jí)電流、變壓器溫度、電壓現(xiàn)狀等情況進(jìn)行反饋和統(tǒng)計(jì)，并利用下機(jī)位的數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)對(duì)下機(jī)位蜂鳴報(bào)警系統(tǒng)的控制，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電力變壓器故障。
2.3 微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)
微機(jī)系統(tǒng)中軟件是保護(hù)系統(tǒng)的核心成分，在系統(tǒng)中起到了數(shù)據(jù)收集、數(shù)字濾波以及判別電力動(dòng)作等作用，系統(tǒng)保護(hù)軟件主要是由系統(tǒng)的主程序和中斷程序以及故障處理程序組成。主程序是系統(tǒng)初始化的過(guò)程，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部分的開(kāi)關(guān)、機(jī)器功能的初始化，保證各個(gè)部分穩(wěn)定進(jìn)入工作，給予每個(gè)電力開(kāi)關(guān)出口固定所需的電力，從根本上保證繼電器不會(huì)因?yàn)殡娋W(wǎng)壓力過(guò)大而有所動(dòng)作。除了系統(tǒng)初始化之外，軟件的主程序還承擔(dān)對(duì)系統(tǒng)硬件的檢查作用，通過(guò)軟件的自行檢查后，如果通過(guò)檢查即可以進(jìn)入主循環(huán)，一旦發(fā)現(xiàn)有故障就會(huì)發(fā)出警報(bào)給管理人員。然后是后備保護(hù)程序，后備保護(hù)程序主要是對(duì)電力電壓進(jìn)行判斷，偵測(cè)線(xiàn)路中是否存在過(guò)流現(xiàn)象，顧名思義，后備保護(hù)程序通過(guò)進(jìn)行判斷功能，對(duì)過(guò)流保護(hù)的相關(guān)設(shè)備是否動(dòng)作進(jìn)行判別，進(jìn)一步保證線(xiàn)路運(yùn)行的穩(wěn)定。除了后備保護(hù)程序和主程序外，還有根據(jù)差速和二次諧波制動(dòng)建立的差動(dòng)保護(hù)程序以及采樣脈沖和轉(zhuǎn)換中斷程序，分別從不同的方面對(duì)線(xiàn)路中的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，保證電力變壓器能夠穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。
3 電力變壓器保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用
3.1 管理員登錄
變電站的管理人員首先需要通過(guò)管理員用戶(hù)名和密碼登錄到系統(tǒng)中。登錄界面中會(huì)顯示出變壓器的初級(jí)和次級(jí)電壓、變壓器運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)。管理員可以利用系統(tǒng)預(yù)設(shè)的柔性控制對(duì)某一生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)始或停止操作，從而判斷安全制動(dòng)裝置是否正常運(yùn)行。同時(shí)，在界面當(dāng)中，管理員須針對(duì)系統(tǒng)顯示的電流、電壓、溫度等內(nèi)容進(jìn)行檢查，并將對(duì)稱(chēng)度數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，由系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比判斷，并在監(jiān)控硬件中生成表格并進(jìn)行打印，可以作為歷史運(yùn)行狀態(tài)的重要依據(jù)。
3.2 故障診斷界面操作
利用VB 開(kāi)發(fā)的變壓器故障監(jiān)測(cè)和故障診斷界面應(yīng)該擁有簡(jiǎn)潔、實(shí)用的特征，管理員在進(jìn)入到故障監(jiān)測(cè)界面之后，要能夠看到界面中所顯示的主菜單畫(huà)面，畫(huà)面具備特征氣體法、電容器保護(hù)、綜合診斷、退出等操作按鈕。在管理員對(duì)電力變壓器故障進(jìn)行診斷時(shí)，系統(tǒng)界面要能夠跳轉(zhuǎn)到輸入框中，提示訓(xùn)練樣本、樣本數(shù)目、經(jīng)驗(yàn)公式等內(nèi)容的輸入，并為故障預(yù)案的設(shè)置和處理提供可靠依據(jù)。實(shí)際操作過(guò)程中，管理員利用該系統(tǒng)對(duì)出現(xiàn)運(yùn)行故障的變壓器進(jìn)行停止操作，同時(shí)發(fā)出蜂鳴警示，備用變壓器啟動(dòng)。在對(duì)故障進(jìn)行處理后，界面上顯示的溫度、電流、三相對(duì)稱(chēng)度等數(shù)據(jù)回歸正常。有此可見(jiàn)在具體應(yīng)用當(dāng)中，該系統(tǒng)能夠精確完成故障的診斷和為管理員決策提供數(shù)據(jù)支持。
3.3 狀態(tài)監(jiān)控界面操作
狀態(tài)監(jiān)控界面具備對(duì)變壓器正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的功能，其中故障診斷、決策和退出按鈕需要激活，管理員可以根據(jù)畫(huà)面中出現(xiàn)的提示進(jìn)行檢測(cè)參數(shù)的設(shè)定，并由系統(tǒng)生成新樣本數(shù)據(jù)，管理員進(jìn)行按鈕點(diǎn)擊，從而使新樣本數(shù)據(jù)加入到網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本集當(dāng)中。此外，管理員還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的樣本集調(diào)取來(lái)查閱歷史記錄，對(duì)變壓器運(yùn)行的歷史階段進(jìn)行檢驗(yàn)。在系統(tǒng)中，系統(tǒng)內(nèi)部可以利用時(shí)間順序進(jìn)行變壓器運(yùn)行狀態(tài)的概括，并針對(duì)部分異常情況作出分析和判斷，這樣可以保證在管理和保護(hù)的過(guò)程中更加清晰明朗，一目了然。
3.4 基于混合級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變壓器管理
混合級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變壓器管理主要通過(guò)開(kāi)關(guān)器件在同一多平電路中進(jìn)行不同功率等級(jí)的設(shè)定，使其電壓的頻率和開(kāi)關(guān)頻率存在一定的關(guān)系，并在拓?fù)潆娐分谐蔀榛旌险{(diào)制。利用PWM 調(diào)制進(jìn)行了混合級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用階梯波調(diào)，并兼顧了電力變壓器的輸出級(jí)逆變電路開(kāi)關(guān)器件和開(kāi)關(guān)頻率的工作電壓，在所選用的15 電平級(jí)聯(lián)中突出了可行性和優(yōu)越性，同時(shí)將總諧波失真、低次諧波分量、開(kāi)關(guān)頻率性能進(jìn)行了充分的比較，結(jié)果表明在選用混合級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變壓器管理過(guò)程中，系統(tǒng)更加簡(jiǎn)潔明朗，復(fù)雜性得到了大幅度的降低，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。在使用過(guò)程中，混合級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變壓器管理能夠?qū)⑤敵鲋C波進(jìn)行量化考量，并生成十分直觀的圖表，圖表中，對(duì)純電阻負(fù)載、輸出電壓、諧波分析等內(nèi)容都作出了合理的分析和規(guī)劃，能夠幫助管理員在進(jìn)行電力變壓器管理的過(guò)程中對(duì)電感性負(fù)載進(jìn)行充分判斷。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)電力變壓器展開(kāi)了一系列的研究和討論，創(chuàng)新推出了多種原理和方式方法，加強(qiáng)電力變壓器系統(tǒng)性能，并且通過(guò)實(shí)際測(cè)試中均未出現(xiàn)錯(cuò)誤。電力變壓器對(duì)于電力系統(tǒng)的重要性無(wú)需多言，將二次諧波的引用也從根本上提高了變壓器的功能和穩(wěn)定，但是對(duì)電力變壓器仍然需要進(jìn)一步研究，從而找到更適合變壓器的保護(hù)系統(tǒng)。