检索结果-南通市图书馆

机-热协同作用下纤维素绝缘纸加速老化实验的等效性研究

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中国电机工程学报 2021年第23期41卷 8213-8222页

作者：李长云董嘉桦孙丰田山东科技大学电气与自动化工程学院山东省青岛市266590

为获得循环应力-温度协同作用下绝缘纸加速老化实验的等效性,该文首先基于绝缘纸的三变量模型,推导出绝缘纸的稳态应变。基于时间-温度-应力等效性原理,联合自由体积理论,得到了计及应力频率的修正时间-温度-应力等效性理论。其次,在实... 详细信息

为获得循环应力-温度协同作用下绝缘纸加速老化实验的等效性,该文首先基于绝缘纸的三变量模型,推导出绝缘纸的稳态应变。基于时间-温度-应力等效性原理,联合自由体积理论,得到了计及应力频率的修正时间-温度-应力等效性理论。其次,在实验室中开展130℃条件下、4种应力水平和3个应力频率的加速机-热老化实验,并获得了应力水平和频率对绝缘纸抗张强度损失率模型的影响规律。然后,定义了应力-时间平移因子,得到绝缘纸抗张强度损失率主曲线,进一步提出一种平移因子的建立方法。该文结论从理论和实验两方面验证了绝缘纸加速机-热老化实验的等效性,可为绝缘纸加速老化实验与寿命评估提供理论支撑。

关键词：机-热协同作用自由体积分数时间-温度-应力等效原理平移因子主曲线

基于鲸鱼优化-长短期记忆网络模型的机-热老化绝缘纸剩余寿命预测方法

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电工技术学报 2022年第12期37卷 3162-3171页

作者：于永进姜雅男李长云山东科技大学电气与自动化工程学院青岛266590

换流变压器作为特/超高压直流输电系统中的关键设备,对变压器用绝缘纸剩余寿命进行有效预测,可为换流变压器的运行维护提供一定的理论依据,鉴于此,提出一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和长短期记忆网络(LSTM)的预测方法。首先,结合绝缘纸加速... 详细信息

换流变压器作为特/超高压直流输电系统中的关键设备,对变压器用绝缘纸剩余寿命进行有效预测,可为换流变压器的运行维护提供一定的理论依据,鉴于此,提出一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和长短期记忆网络(LSTM)的预测方法。首先,结合绝缘纸加速机-热老化实验及试样的机械、电气性能指标和对应裂解产物的糠醛含量,由主成分分析法(PCA)对聚合度、糠醛含量和特征频率下介质损耗因数等表征绝缘纸老化的多特征量进行融合;获得综合评估指标与绝缘纸抗张强度间的量化关系,并依此将绝缘性能优良和严重劣化时对应的抗张强度分别作为正、负理想值;进一步构建贴近度构造退化指标序列并将其作为模型输入。然后,利用鲸鱼优化算法对长短期记忆网络的关键参数进行寻优。最后,构建WOA-LSTM模型对绝缘纸剩余寿命进行预测。研究表明,所提出的WOA-LSTM模型既纳入了可表征绝缘纸老化状态的多个特征量,亦可显著提高剩余寿命的预测精度,为换流变压器绝缘系统安全稳定运行提供有力保障。

关键词：鲸鱼优化长短期记忆网络机-热协同作用多特征融合剩余寿命预测

基于改进TOPSIS模型的绝缘纸机-热老化状态评估方法

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电工技术学报 2022年第6期37卷 1572-1582页

作者：姜雅男于永进李长云山东科技大学电气与自动化工程学院青岛266590

为克服传统逼近理想解排序(TOPSIS)法中权重矩阵赋值及获得正、负理想值时人为因素引起的随机性,该文利用主成分分析(PCA)法对多特征量进行融合,依据主成分确定综合评价指标,联合实验数据得到正负理想值,从而建立改进TOPSIS模型,并结合... 详细信息

为克服传统逼近理想解排序(TOPSIS)法中权重矩阵赋值及获得正、负理想值时人为因素引起的随机性,该文利用主成分分析(PCA)法对多特征量进行融合,依据主成分确定综合评价指标,联合实验数据得到正负理想值,从而建立改进TOPSIS模型,并结合振动与温度联合作用下换流变压器用绝缘纸的老化状态评估算例验证了改进TOPSIS模型的有效性。首先结合绝缘纸加速机-热老化实验及试样的机械、电气性能指标和对应裂解产物的糠醛含量,由改进TOPSIS模型对聚合度、抗拉强度、糠醛含量和特征频率下介质损耗因数等表征绝缘纸老化的多特征量进行融合;然后获得综合评价指标与绝缘纸抗拉强度间的量化关系,并依此将绝缘性能优良和严重劣化时对应的抗拉强度分别作为正、负理想值;进一步结合绝缘纸抗拉强度损失率给出贴近度序区间的设置原则,实现了绝缘纸老化状态的量化评估。研究表明,改进TOPSIS法既纳入了可表征绝缘纸老化状态的多个特征量,亦克服了传统TOPSIS法的不足,可用于准确评估机-热协同老化时绝缘纸的老化状态。

关键词：改进TOPSIS 主成分分析机-热协同作用多特征融合抗拉强度

机–热效应对换流变绝缘纸机械性能劣化影响的实验研究

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中国电机工程学报 2019年第2期39卷 612-620页

作者：李长云王铮齐鲁工业大学电气工程与自动化学院山东省济南市250353

换流变压器的油纸绝缘系统处于强机械振动与热老化的综合作用环境中,其绝缘纸的劣化特性尚未引起足够重视。为研究机-热老化对绝缘纸机械性能劣化的协同作用,文中设计了高温振动老化箱,在130℃时添加频率为10Hz,振幅分别为0、1.99mm和2.... 详细信息

换流变压器的油纸绝缘系统处于强机械振动与热老化的综合作用环境中,其绝缘纸的劣化特性尚未引起足够重视。为研究机-热老化对绝缘纸机械性能劣化的协同作用,文中设计了高温振动老化箱,在130℃时添加频率为10Hz,振幅分别为0、1.99mm和2.64mm的加速老化试验,并对试品依次进行了抗拉强度测试、X射线衍射和扫描电镜分析以及聚合度测量。研究结果表明,机-热效应对绝缘纸机械性能劣化的促进作用显著高于热老化,且振幅越高,绝缘纸抗拉强度及聚合度的下降越明显。纤维素大分子链的取向使得纤维素的轴向机械强度远优于其径向机械强度,而外施力沿垂直于绝缘纸表面的分量大于平行于绝缘纸表面的分量,两因素共同加速机-热协同老化作用下绝缘纸机械性能的劣化。XRD和SEM分析显示,机-热协同老化使得绝缘纸微观结构中纤维的相对结晶度和晶粒尺寸变小,而微晶类型没有改变。同时,机-热协同作用促进了纤维的细化、分叉和断裂以及孔洞的出现、增加与发展,诸因素对绝缘纸机械性能的劣化共同起着促进作用。本研究可为分析换流变绝缘纸机-热综合作用下的劣化机理提供参考作用。

关键词：换流变压器机-热协同作用抗拉伸强度聚合度微观结构

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机-热联合对绝缘纸性能劣化的影响机理

机-热联合对绝缘纸性能劣化的影响机理

作者：王铮齐鲁工业大学

学位级别：硕士

针对用于特高压直流输电线路的换流变压器铁芯振动较为剧烈的实际,本文研究了纤维素绝缘纸的机-热协同作用下其性能指标的变化趋势及劣化机理,主要工作有:首先,介绍了绝缘纸的老化机理,基于其主成分纤维素的降解机理,讨论了影响绝缘纸... 详细信息

针对用于特高压直流输电线路的换流变压器铁芯振动较为剧烈的实际,本文研究了纤维素绝缘纸的机-热协同作用下其性能指标的变化趋势及劣化机理,主要工作有:首先,介绍了绝缘纸的老化机理,基于其主成分纤维素的降解机理,讨论了影响绝缘纸老化的温度、水分、氧气等各种因素。其次,对现有的表征绝缘纸劣化程度的有关性能指标及其检测手段进行了详细描述,并制订了可行绝缘纸机热协同老化方案。再次,设计并搭建绝缘纸机-热老化试验平台,实现绝缘纸试样的机-热协同加速老化文中设置了七组老化实验,涵盖不同温度、不同机械振动的频率和振幅等老化条件。最后,对老化试样进行了机械性能指标,如抗张强度,聚合度等测试,并结合分子动力学方程表征了绝缘纸的老化趋势,进而利用X射线衍射分析和扫面电镜获得了不同老化条件所得试品的微观形貌的变化。本文研究表明,在温度和机械振动的共同作用下,纤维素的裂解过程既有分子键断裂伴随大分子解体的化学反应,同时在机械振动反复的拉伸条件下,纤维素排列还会出现松弛和蠕变现象,并且其排列越是疏松,拉伸力对其老化的加速作用越强。通过微观机理的X射线衍射实验和扫描电镜实验发现机械振动和温度共同作用下绝缘纸的晶体类型没有变化,晶体尺寸变小。并且随着振幅的增大或老换时间的延长,纤维素的排列越发疏松,其机械强度也逐渐下降。

关键词：机-热协同作用抗拉伸实验微观结构聚合度