由鼓形开关发展到管形开关.pdf

第 45卷 第 8 期 2008年 8 月 妻 压 暑 刀它 b Vo1 ． 45 N o．8 uQ usI 2 oo 8 由 鼓 形 开 关 发 展 到 管形 开 关 任世灵 ， 章宏仁 ， 朱承功2 1．浙江省三门腾龙电器有限公司，浙江 三门 317100； 2．淄博职业学院，山东 淄博 25531 4 1 引言 变压器用无励磁单相鼓形分接开关 以下简称 鼓形开关的引入源 自苏联。鼓形开关的优点有二 其一 ， 可以制造出较高电压 ， 较大 电流系列产品 ； 其 二 ， 鼓形开关外形如一腰鼓 ， 占用变压器箱体内部空 间小 ， 可架设于变压器绕组与壳体之夹空 ， 使变压器 具有节材 、 节油及节能的效果。然而 ， 这种鼓形开关 只有单相产品 ， 其缺点是存在诸多重复现象 ， 在三相 变压器上需要安装三台开关 ，其一固定支架重复架 设 ；其二操控机构重复配置 ；其三调压换挡重复操 作， 没有同步性 ， 也存在误挡的可能。对于鼓形开关 存在的不足，笔者提出了由鼓形开关发展到管形开 关的换代产品。 2 管形开关的特点 改造鼓形开关的单相结构，实现三相联动就可 发挥其长处而摈弃其短处。 管形开关主要结构是由各相管状主节串接而成 通装外管， 正反调管形开关每相一对动触头组合 ， 分 别构造在两个相互逆转的内管上 ，三相管形开关有 六只内管串穿于主轴上 。 3 管形开关改进的技术任务 如果只是简单地将原有三个单相结构 串接起 来 ， 外壳加长的鼓形开关则存在如下不足。 1鼓形开关制造成三相联动组装困难 ， 可靠性 难 以保证。 单相鼓形开关较短， 组装者手可伸人操作 ， 而三 相鼓形开关外筒很长， 一般可达 1． 5m 以上 ， 对 中间位 置的内部构造 ， 组装者手难到达 ， 组装困难较大 ， 不易 操作 ， 组装的可靠性下降 ， 是三相联动鼓形开关问题 之一， 也是管形开关必须攻克的第一项技术任务。 2鼓形开关在三相联动中扭转力矩 大而接触 压力小。 鼓形开关的动触环构造的圆柱弹簧在换挡过程 超越定触柱时， 压缩最多 ， 且三相 的动触环众多又同 时施力 ， 造成扭矩极大 ， 而在桥接相邻两定触柱之间 的位置处 ， 弹簧反而压缩最少 ， 工作时的接触压力却 是偏小值 ，这是鼓形开关基础结构原理导致的问题 之二 ， 也是管形开关必须攻克的第二项技术任务。 3 鼓形 开关 动定触 头接 触 系统难 以制造 330kV 以上电压等级产品。 220kV 鼓 形 开 关 相 邻 定 触 柱 间 耐 压 按 JB／ T8637 1997 无励磁分接开关标 准规定应承受 9okV 工频电压 lm in ，所 以相邻定触柱间已接近极 限的耐压距离 ，然而其动触环不易制成直径超大构 件 ， 这样就难以跨接两相邻定触柱 ， 因此 ， 如果制造 330kV 以上高电压产品，是鼓形开关 圆形动触环接 触系统这一基础结构无法逾越的障碍 ， 为其问题之 三 ， 也是管形开关必须攻克的第三项技术任务 。 4 正反调鼓形开关定触头构造存在繁杂连导 的缺陷。 若鼓形开关 正反调按笼形正反调结构设计 预 案， 连接调压绕组 同序抽头 的定触头分成两层 ， 而同 序抽头 的定触头必须进行连导 ， 纷繁交叉 ， 何况所处 位置空间狭窄， 连接导线的耐压问题极难处理 ， 其在 开关中两层环形周向排布的调压绕组分接序号相同 的定触头之间的连接导通， 耐压距离太近 ， 不易妥善 设置 ， 是正反调鼓形开关预案问题之四， 也是管形开 关必须攻克的第四项技术任务 。 4 管形开关优点 1克服鼓形开关制成三相联动组装困难 的不 足 。 使管形开关形成联管构造 ，分节组合 ，多段串 接 ， 拼成外管 ， 是一个具有超静定支撑 ， 牢 固可靠 的 外壳构造 。 其可实现内管结构一次性抽 出和装入 ， 使 内部构造外部组装 ，在外部完成组装后的内管构造 再插入外管定位 ， 提高了开关组装工艺的可靠性 ， 方 便检验和维修保养 。 f下转第 65 页J 维普资讯 第 8 期 臧宏志、 俞晓冬 基于粗糙集与支持向量机的变压器故障诊断 表6仿真结果 影响故障判断准确率 。 T able 6 S i m u lation resu lIs A N N SV M R SSV M 训练时间， s 3 ．5 1． 25 O． 8 故 障分类正确率， ％ 75 82． 3 86． 1 RS SV M 来进行变压器故 障诊断 ， 与其他两种方 法相 比，加快了训练速度 ，并提高了故障诊断准确 率 。 6 结束语 笔者将支持 向量机与粗糙集结合起来进 行 电 力变压器的故障诊断 ， 并用 M A TLA B 对一故障样本 集 进行 了仿 真试 验 ， 取得 了满意 的诊断效果 ， 结果 表 明 1SV M 方法比 BP 神经网络有更高的分类正 确率和泛化性能 ，因为 B P 网络采用梯度下降法优 化权值 ， 不能保证得到全局最优 ， 而 SV M 算法相 当 于解决一个二次规划问题 ， 因而得到 的解是唯一 的 和全局最优 的。 2将粗糙集与支持 向量机结合起来进行变压 器故障诊断， 科学有效地压缩 了SV M 的输入空间的 规模 ， 降低 了网络的复杂性 ， 减少了训练时间 ， 并且 提高了 SV M 的故障判断准确率 。 3 另外 ， SV M 中核 函数及其参数的选择也会 参考文献 【 1】 钱政 ， 严璋． 结合多元统计分 析的神经 网络在变压器 故障诊断中的应用『 JJ． 变压器 ， 2000 ， 374 32 35． 【 2】 杨 启平 ， 薛五 德． 基于人 工神经 网络 的变压器 故障诊 断 【 JJ． 变压器 ， 2000 ， 373 33 36． [3J马歆． G B P 人工神 经网络在变压器故 障诊断 中的应用 【 J1 ． 湖南大学学报 ， 1998 ， 10 86 90． 【 4J虞和济． 基 于神 经网络的智能 诊断【 M 】 ． 北京 冶金工业 出 版社 ， 200o。 【 5】 曾黄麟． 粗糙 集理 论及其应用【 M 】 ． 重庆 重庆大学 出版社 ， 199 8 ． 【 6】 谢克明 ， 杨静． 粗糙集理论及其在智能控制领域的应用 前景【 J】 ． 太原理工大学学报 ， 1999 ， 07 338 342． 【 7】 Jet J。 Rough set reduct ion of att ribut es and t hei r dom ai ns for neural net w orks[J]．Com pu．Intel li g．1995， l12 339-347． 【 8】 胡 国胜 ， 钱玲 ， 张 国红． 支持 向量机 的多分 类算法[ J] ． 系 统工程与电子技术 ， 2006 ， 281 127 132． 【 9]侯利娟， 王国胤． 粗糙集理论中的离散化问题【 J】 ． 计算机 科学报 ， 200o， 27 12 89 94、 【 1O】操敦奎． 变压器 油中气体分析 与诊 断【 M 】 ． 北京 中国水利 电力企业管理协会 ． 1987． 【 l1】 张 蕊 ， 郭 瑞 君 ， 李 华 ， 等 ． 基 于 变压 器故 障 分 类 的 D G A 特征提取【 JJ． 高电压 技术 ， 2005 ， 314 32 33． 收稿 日期 2007 10 22 作者简介 臧宏志1971， 男 ， 山东诸城人 ， 山东电力研究 院高级工程师 ， 从事电力系统故 障诊断和 电能质量的研究工作 ； 俞晓冬1974 ， 女 ， 山东济南人 ， 山东 轻工业学 院讲师 ， 从事 电气工程 的研究工作。 上接第 46 页 2克服鼓形开关制成三相联动扭转力矩超大 而接触压力偏小的缺点。 使开关 的动定触头接触系统分离 ，形成分明的 到位手感 ，避开鼓形开关靠圆形动触环接触系统形 成到位手感 的构造方式 ，这样就减轻了开关在三相 联动中扭转力矩超大 的问题。 管形开关动触头对定触头的多桥联跨 ，排点接 触 ，具有宽大的载流能力 ，满足接触系统的功能要 求， 具有平衡可靠的接触压力。 3 克服鼓形开关圆形动触环结构难以制造 330kV I ● ●J i ●iI ◆ ●●●q ◆． ◆ 以上电压等级产品的不足。 4 克服正反调鼓形开关定触头构造存在繁杂 连导的缺陷。 5 结束语 管形开关调压方式包括线性调 、单桥跨接中部 调及双桥跨接 中部调 ， Y d 转换 ， 串并联转换 ， 正反 调和粗细调 ； 形式有立式 、 卧式 ； 结构分单相 、 两相联 动 和三 相联 动 。 管形开关不但弥补了鼓形开关的不足 ，而且发 扬 了其长处 ， 已发展成更新换代的系列产品。 维普资讯