井下变压器的微机差动保护及神经网络故障诊断的研究

《井下变压器的微机差动保护及神经网络故障诊断的研究》 在煤矿机械领域，井下变压器的安全运行至关重要。本文主要探讨了针对井下变压器特性的微机差动保护和神经网络故障诊断技术，以提升设备的故障识别和防护能力。 差动保护是变压器保护的核心，它主要用于防止双绕组变压器内部及引出线上的相间短路和匝间短路故障。通过在变压器的高、低压侧安装电流互感器，当发生故障时，差动继电器检测到的前后二次电流之差（Ij = IⅠ2 - IⅡ2）会显著增大，从而触发保护机制，断开断路器，隔离故障变压器。正常运行时，由于互感器的平衡作用，差动电流几乎为零，不会引起继电器动作。 差动速断保护是差动保护的一种快速响应形式，当差动区域内出现严重故障时，能迅速切断变压器，以防止故障扩大。其工作原理基于变压器两侧电流的总和，正常时为零，故障时为短路电流（IK）。当短路电流超过设定值时，差动继电器KD动作，断路器断开，确保系统的安全。 保护装置的整体结构包括保护功能模块和记录事件模块。保护模块主要负责实时监测和保护变压器，而记录事件模块则用于记录各种保护事件、报警事件、遥信变位事件和操作记录事件。通信功能则收集电压、电流、视在功率因数等数据，实现系统的同步监控。 在微机保护装置中，频率测量电路和串行通信接收中断子程序是关键部分。频率测量电路用于精确检测电力系统的频率变化，以判断变压器的工作状态。串行通信接收中断子程序则确保了保护装置与其它设备间高效的数据交换，增强了系统的实时性和可靠性。 此外，文章还介绍了利用BP神经网络进行故障诊断的方法。BP神经网络是一种反向传播学习算法，能通过训练学习样本，建立输入与输出之间的非线性映射关系，对故障类型进行识别。神经网络的优势在于其强大的自适应能力和非线性处理能力，能够处理复杂的故障模式，提高故障诊断的准确性和效率。 结合微机差动保护和神经网络故障诊断技术，可以有效提高井下变压器的安全运行水平，及时发现并处理故障，保障煤矿生产的安全和稳定。