《电工技术学报》是中国电工技术学会主办的电气工程领域综合性学术期刊,报道基础理论研究、工程应用等方面具有国际和国内领先水平的学术及科研成果。中国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任,兼《学报》主编。
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作者:张宁,刘士利,郝建,陈厚合
引用本文:张宁,刘士利,郝建,陈厚合.变压器油中气泡杂质相局部放电特性研究综述[J].电工技术学报,2023,38(10):2757-2776.张宁,刘世丽,郝健,陈厚和.变压器油中气泡杂质相局部放电特性研究进展.电工技术学报,2023,38(10):2757-2776.
作者:赵书静,詹博博,龚梁涛,王伟,李成榕,孟晓凯
摘要:灵敏地检测和定位电缆缺陷对于电缆安全运行具有重要的作用。调频连续波(FMCW)法是一种基于频域反射法的电缆缺陷检测方法,该方法相对于宽频阻抗谱法具有更高的缺陷检测灵敏度及抗干扰能力。该文在现有FMCW方法的基础上,提出利用FMCW的相位敏感特性对电缆缺陷进行检测的方法,提高了现有FMCW方法缺陷检测的灵敏度。首先,结合FMCW相位敏感特性与电缆分布参数模型进行了电缆缺陷检测仿真;然后,在实验室的射频同轴电缆、10kV交联聚乙烯(XLPE)电缆上模拟不同程度的缺陷并测试,观察缺陷处相位的变化情况,验证了所提方法的有效性。结果表明:相敏-FMCW方法对于射频及10kVXLPE电缆上模拟的缺陷敏感,不同严重程度的缺陷相位变化量不同,缺陷处对应相位变化的取值区间可为180°。定义缺陷引起的相位、幅值变化量占取值区间的比例为灵敏度,相敏-FMCW方法可以提高现有FMCW方法对该文中所设缺陷检测的灵敏度:对于电缆局部异常温升造成的容性缺陷,当局部温差为37°C时,可将灵敏度由36%提升至71%;对于电阻性、电导性及铜屏蔽破损缺陷,相敏-FMCW方法的灵敏度均优于传统FMCW方法,检测灵敏度提升了7%~62%。
引用本文:赵书静,詹博博,龚梁涛,王伟,李成榕,孟晓凯.基于调频连续波相位敏感特性的电缆局部缺陷检测方法[J].电工技术学报,2023,38(11):3009-3021.赵淑静,詹伯波,龚良涛,王伟,李承荣,孟晓凯.基于调频连续波相敏特性的电缆局部缺陷检测方法研究.电工技术学报,2023,38(11):3009-3021.
作者:律方成,汪鑫宇,王平,高树国,耿江海
摘要:为了研究变压器绕组在多次短路冲击的累积效应影响下逐步机械形变问题,开展了多次110kV真型变压器短路试验,采集了振动暂态信号和轴向压力稳态值,分析了历次短路过程中振动偏离和加权时频谱熵的变化趋势。结果表明,累积效应导致的绕组机械劣化会使振动加速度偏离未形变状态基准值,且加权时频谱熵增大;结合材料力学及绕组轴向振动动力学模型,推导出当振动加速度呈正偏离时,短路侧绕组形变形式为轴向外凸膨胀,反之为轴向内凹压缩的关联规律。最后提出并验证了一种基于振动偏差模值及加权时频谱熵联合分析的绕组形变辨识方法,该方法较传统阻抗法能够在绕组早期微小形变时更早发现机械稳定性下降。研究结果对变压器绕组形变预警具有一定指导意义。
引用本文:律方成,汪鑫宇,王平,高树国,耿江海.基于振动偏离及加权熵的多次短路冲击下变压器绕组机械形变辨识[J].电工技术学报,2023,38(11):3022-3032.吕方成,王新宇,王平,高树国,耿江海.基于振动偏差和加权熵的多次短路冲击下变压器绕组机械变形识别.电工技术学报,2023,38(11):3022-3032.
作者:雷芳菲,褚继峰,刘洋,杨爱军,袁欢,王小华,荣命哲
摘要:中低压电缆过载运行严重、工作环境恶劣、过热故障频发,往往是电气火灾的高发源头所在,但目前仍缺乏经济可靠的过热故障诊断方法。火灾早期阶段气体挥发物一般先于烟雾颗粒出现,因此该文开展基于气体传感阵列的电缆过热故障诊断研究。首先,以中低压电缆常用的绝缘材料聚氯乙烯(PVC)为研究对象,探索电缆绝缘材料过热生成气体组分,指导用于检测电缆过热分解气体的半导体气体传感器选型;然后,基于分解气体类型,构建气体传感器阵列,采用真实电缆模拟过热故障,测试气体传感器阵列对电缆过热分解气体的响应;最后,对传感器阵列的响应信号提取4维时域特征、6维频域特征和10维曲线拟合特征,根据卡方检验选择前10个最高分数的特征组成特征矩阵,采用支持向量机进行分类,可以将过热程度分为正常、预警、报警三类温度区间,模型的准确率可达95%。整个实验过程中,烟雾报警器都没有发出报警蜂鸣。
引用本文:雷芳菲,褚继峰,刘洋,杨爱军,袁欢,王小华,荣命哲.基于半导体气体传感阵列的电缆过热故障诊断方法[J].电工技术学报,2023,38(13):3651-3664.雷芳飞,楚继峰,刘洋,杨爱军,袁欢,王晓华,荣明哲.基于半导体气体传感阵列的电缆过热故障诊断.电工技术学报,2023,38(13):3651-3664.
作者:刘云鹏,来庭煜,刘嘉硕,魏晓光,裴少通
摘要:饱和电抗器作为特高压直流换流阀的核心装备,运行中产生的振动声音包含大量的信息,其状态评估对换流阀的安全运行具有重要意义。该文提出一种基于优化S变换和改进深度残差收缩网络的饱和电抗器铁心松动程度声纹识别模型。首先开展了高频脉冲激励下的饱和电抗器振动试验,并测量了不同铁心松动程度下的声纹信号;其次在声信号频谱主值区间内,根据能量聚集性优化高斯窗参数来提高声纹图谱的时频分辨率;然后对松动后的声纹特性进行分析,发现高低频比和低频分量主频占比两个特征指标仅能对松动程度较高的状态做出预警;最后采用五个不同方位测点的铁心松动数据代入基于自适应参数修正线性单元的改进深度残差收缩网络中进行训练,来消除声纹图中的冗余信息,并对不同松动程度下的特征进行独立映射,从而增强共同特征的学习能力。研究结果表明,该文模型对电抗器不同铁心松动程度的平均识别准确率达到95.93%,优于传统深度学习算法,可为饱和电抗器在线监测提供重要依据。
引用本文:刘云鹏,来庭煜,刘嘉硕,魏晓光,裴少通.特高压直流换流阀饱和电抗器振动声纹特性与松动程度声纹检测方法[J].电工技术学报,2023,38(5):1375-1389.刘云鹏,赖廷玉,刘佳硕,魏晓光,裴少彤.特高压直流变流阀饱和电抗器振动声纹特性及松动检测方法.电工技术学报,2023,38(5):1375-1389.
作者:韩翔宇,纽春萍,何海龙,吴佳宝,陈子薇
引用本文:韩翔宇,纽春萍,何海龙,吴佳宝,陈子薇.电磁式断路器状态监测与智能评估技术综述[J].电工技术学报,2023,38(8):2191-2210.韩翔宇,牛春平,何海龙,吴家宝,陈子伟.电磁断路器状态监测与智能评估综述.电工技术学报,2023,38(8):2191-2210.
作者:张翼,朱永利
摘要:边缘计算技术使在智能电力设备端开展基于神经网络的就地智能诊断成为可能,但存在电力智能终端资源受限与局部放电诊断模型高资源占用之间的矛盾。为解决此问题,该文提出了基于深度-广度联合剪枝的电力设备局部放电轻量化诊断方法。该方法将MobileNetV2作为基础模型,在训练中引入可迭代重要度因子,“端到端”地感知并裁剪模型中的冗余模块,实现深度方向的结构压缩;采用几何中值滤波器剪枝(FPGM)进一步去除各卷积层的冗余滤波器,并提出增强型模拟退火搜索算法(ESA)自主求解各层的剪枝比例,循环搜索直至获得最大限度的无损压缩模型。结果表明,该方法可以在数据驱动下自主设计高精度、轻量化、低延迟的局部放电深度诊断模型,相较于现有的深度模型,资源占用大幅降低、推理速度显著提升,为资源受限的电力设备边缘侧部署提供了技术支持。
引用本文:张翼,朱永利.基于深度-广度联合剪枝的电力设备局部放电轻量化诊断方法[J].电工技术学报,2023,38(7):1935-1945.张毅,朱永利.一种基于深度-宽度接缝修剪的电力设备轻量级局部放电诊断方法.电工技术学报,2023,38(7):1935-1945.
作者:张血琴,周志鹏,郭裕钧,杨坤,吴广宁
摘要:该文提出了适用于不同材质(陶瓷、玻璃和硅橡胶)绝缘子表面污秽等级的高光谱检测方法,采集不同材质和污秽等级样本的高光谱数据,经预处理后提取标签集及检测集谱线数据;采用玻璃材质样本标签集数据建立污秽等级检测模型;并运用分段直接标准化校正陶瓷、硅橡胶样本谱线数据,实现同一模型下不同材质样本的污秽等级检测。结果表明:不同材质样本同一污秽等级下,高光谱谱线吸收峰、反射峰位置及变化趋势有明显差异;同一材质不同污秽等级谱线差异主要为幅值。检测模型对玻璃、陶瓷和硅橡胶样本的污秽等级检测准确率分别为98.3%、95.0%和91.7%,并利用人工积污试验对模型进行了验证,污秽等级检测准确率为83.3%,证明了该模型可有效实现不同材质绝缘子表面污秽等级的高光谱检测。
引用本文:张血琴,周志鹏,郭裕钧,杨坤,吴广宁.不同材质绝缘子污秽等级高光谱检测方法研究[J].电工技术学报,2023,38(7):1946-1955.张学琴,周志鹏,郭玉军,杨坤,吴广宁.基于高光谱技术的不同材料绝缘子污染等级检测方法.电工技术学报,2023,38(7):1946-1955.