【正文】 確性差，而且不及時(shí)。從變壓器絕緣運(yùn)行壽命看，一般認(rèn)為應(yīng)遵循六度法則：變壓器繞組年平均溫度為 98 攝氏度，每上升或降低 6攝氏度，則變壓器壽命降低一半或延長(zhǎng)一倍。也就是說，在變壓器運(yùn)行時(shí)，在鐵心、繞組和鋼結(jié)構(gòu)件中均要產(chǎn)生損耗，這些損耗將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃堪l(fā)散到周圍介質(zhì)中去，從而引起變壓器發(fā)熱和溫度升高。若繞組最熱點(diǎn)的溫度過低，則變壓器的能力就沒有得到充分利用，減低了經(jīng)濟(jì)效益。變壓器過熱故障是常見的多發(fā)性故障，它對(duì)變壓器的安全運(yùn)行和使用壽命具有嚴(yán)重威脅。因?yàn)橐坏┨馗邏弘娋W(wǎng)的樞紐電力變壓器出現(xiàn)故障，其帶來的損失將是 500 kV 等超高壓變壓器的 3~4 倍甚至更高。電力變壓器是電網(wǎng)中能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)暮诵模菄?guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)和千家萬戶能量來源的必經(jīng)之路。國(guó)家電網(wǎng)公司先后出臺(tái)了《國(guó)家電網(wǎng)公司“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃》、《關(guān)于開展電網(wǎng)運(yùn)行管理控制技術(shù)研究和推廣應(yīng)用的實(shí)施意見》，將變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)、高壓輸變電主設(shè)備安全運(yùn)行技術(shù)作為重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域，以便為建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)提供必要的技術(shù)支持和保障。150 附 錄 1 標(biāo)題 結(jié)論 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本論文的結(jié)構(gòu)安排 錯(cuò)誤 !未定義書簽。Distributed optical fiber sensor。 Analysis of the current optical fiber temperature measurement in the world advanced technology and scientific research, based on the anti stokes Raman scattering and stokes light intensity is more technology, from the perspective of the space resolution and temperature, bined with the actual situation make the feasible method of this system. Secondly the system each part based on the physical formula is derived, with variable to optimize the system each part of the building。首先，深入細(xì)致地分析研究了分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)的原理；分析目前世界上光纖測(cè)溫的先進(jìn)技術(shù)以及科研成果，采用基于拉曼散射的反斯托克斯和斯托克斯光的光強(qiáng)比較技術(shù)，從空間和溫度分辨率入手，結(jié)合實(shí)際情況制定本系統(tǒng)的可行方法。大部分變壓器壽命的終結(jié)是因?yàn)槠鋯适Я藨?yīng)有的絕緣能力，而影響絕緣能力的最主要因素是變壓器運(yùn)行時(shí)的繞組溫度。如果變壓器運(yùn)行時(shí)的繞組最熱點(diǎn)溫度過低，則變壓器的能力就沒有得到充分利用，減低了經(jīng)濟(jì)效益，而熱點(diǎn)溫度過高，不僅會(huì)影響變壓器使用壽命，還將對(duì)變壓器安全運(yùn)行造成威脅。其次對(duì)系統(tǒng)的每一部分都以物理公式的推導(dǎo)為基礎(chǔ)，以變使系統(tǒng)各部分的構(gòu)建達(dá)到最優(yōu)化；最終將復(fù)雜的系統(tǒng)分解為較為簡(jiǎn)單的、有利于 我們用軟硬件實(shí)現(xiàn)的部分。 Will eventually be a plex system is deposed into relatively simple, is advantageous to the we use part of the hardware and software implementation. Second, clear the principles of system implemented on the basis of the system of optical fiber part such as sampling and the software behind the operation, according to the design pleted test rig, is researched. Keyword: Winding hot spot temperature。 Single chip microputer 目錄 摘要 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本論文的主要內(nèi)容 各節(jié)點(diǎn)一級(jí)題序及標(biāo)題小 3 號(hào)黑體 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 錯(cuò)誤 !未定義書簽。136 參考文獻(xiàn)（ References） 錯(cuò)誤 !未定義書簽。截至 20xx 年底，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量已超過 5 億千瓦，預(yù)計(jì)到 2020 年我國(guó)人均裝機(jī)容量將達(dá)到 千瓦，總裝機(jī)容量也將超 過 10 億千瓦。如果一臺(tái)大型電力變壓器在系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)發(fā)生事故，則可能導(dǎo)致大面積停電，其檢修期一般要半年以上，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。變壓器本身也是電力系統(tǒng)中最昂貴設(shè)備之一，單以其本身價(jià)格計(jì)算，進(jìn)口的 250 MVA/500 kV 變壓器平均約 133 萬美元 /臺(tái)，國(guó)產(chǎn)同規(guī)格的也可達(dá)到 1000 萬元 /臺(tái) 。長(zhǎng)期研究表明，大型電力變壓器的運(yùn)行可靠性在很大程度取決于其絕緣狀態(tài)。熱點(diǎn)溫度如超過允許限值，不僅會(huì)影響變壓器使用壽命，還將對(duì)變壓器安全運(yùn)行造成威脅。隨著繞組及鐵心溫度的升 高，它們與周圍的變壓器油通過散熱器將熱量傳遞給外部冷卻介質(zhì)。所以，變壓器溫度在線監(jiān)測(cè)對(duì)保證安全和延長(zhǎng)設(shè)備壽命都有重要意義。因此，準(zhǔn)確測(cè)量油溫 (尤其是其熱點(diǎn)溫度 )就顯得十分重要。 國(guó)外對(duì)電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究，始于 60 年代，但直到 70~80 年代，隨著傳感器、計(jì)算機(jī)、光纖等高新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，設(shè)備在線診斷技術(shù)才真正得到迅速發(fā)展。國(guó)內(nèi)有學(xué)者用砷化鎵半導(dǎo)體晶片做敏感元件，用發(fā)光二極管做光源，光電二極管作為光電轉(zhuǎn)換元件，構(gòu)成了半導(dǎo)體吸收式光纖溫度傳感器并對(duì)其進(jìn)行了研究。在繞組靠近導(dǎo)線部分埋設(shè)光纖傳感器來測(cè)溫，溫度傳感器采用的是一種穩(wěn)定的耐高溫的熒光材料， LED 光源發(fā)出的光脈沖通過光纖送到與繞組接觸的溫度傳感器，該脈沖激勵(lì)傳感器的熒光材料，使其產(chǎn)生波長(zhǎng)較長(zhǎng)的熒光，根據(jù)返回?zé)晒獾乃p時(shí)間測(cè)出該傳感器的溫度（需進(jìn)行溫度矯正）。對(duì)于變壓器內(nèi)部溫度的分布測(cè)量需要采用多個(gè)傳感頭，引出多條光纖通道，因此其應(yīng)用會(huì)受到一定限制。以目前的研究成果來看，分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫誤差一般為幾個(gè)攝氏度，定位誤差為一米左右，在電力系統(tǒng)中主要應(yīng)用于電纜的分布溫度監(jiān)測(cè)中。當(dāng)外界的被測(cè)量溫度、應(yīng)力等改變時(shí)都會(huì)導(dǎo)致反射光的中心波長(zhǎng)發(fā)生變化。 105Pa 壓強(qiáng)下沒有形變，并且對(duì) 160 ℃溫度下環(huán)氧樹脂中的化學(xué)和物理變化不敏感，其目標(biāo)是連續(xù)測(cè)量范圍從 20~ 160 ℃，測(cè)量精度小于 1 ℃。 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排 根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與原有 電力變壓器在線監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng) 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合 自己的體會(huì)。對(duì)于因鑄造產(chǎn)生的砂眼、氣孔和焊縫、焊點(diǎn)處出現(xiàn)的虛焊、脫焊、裂紋造成的平面接縫處滲油，如果滲漏點(diǎn)較小，可以直接對(duì)其進(jìn)行焊接； 漏點(diǎn)較大時(shí)，應(yīng)先填充石棉繩或金屬填料， 在四周堆焊，再采用小焊條大電流快速引弧補(bǔ)焊。如果密封墊壓緊面上有異物， 接觸面糙、偏斜都會(huì)出現(xiàn)滲漏。油溫過高的原因主要有：冷卻裝置運(yùn)行不正常、內(nèi)部緊固螺絲接頭松動(dòng)、內(nèi)部短路放電 以及變壓器過負(fù)荷運(yùn)行等。 如果變壓器油色發(fā)黑，說明油質(zhì)變壞。對(duì)判斷故障有價(jià)值的氣體有甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氫氣、一氧化碳、二氧化碳，氣體不同，引起故障的原因不同。 如果變壓器油位低于變壓器的上蓋則可能導(dǎo)致瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作， 嚴(yán)重時(shí)， 會(huì)導(dǎo)致變壓器線圈或引線油面露出，引發(fā) 絕緣擊穿事故。這就要求經(jīng)常檢查油位計(jì)，保證變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。 由于大氣過電壓或操作過電壓，使繞組匝間或相間絕緣被擊穿而發(fā)生短路； 如果線圈繞得不緊， 線匝間絕緣在負(fù)載激烈變化時(shí)， 絕緣紙摩擦破損反復(fù)重合閘， 也會(huì)造成匝間短路； 變壓器油面過低或散熱受限， 致使繞組溫度過高而損壞絕緣造成整體短路等， 都會(huì)使變壓器發(fā)生短路故障。 如果是由于工作人員失誤或者操作器誤動(dòng)作或外部故障， 而非內(nèi)部故障， 則可越過內(nèi)部檢查步驟，直接投入送電；如果屬于差動(dòng)保護(hù)、重瓦斯保護(hù)或電流速斷保護(hù)等主保護(hù)動(dòng)作，且發(fā)生故障時(shí)有沖擊現(xiàn)象，就需對(duì)變壓器及其系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查，并且停電進(jìn)行絕緣測(cè)量。例如，夾件或壓緊鐵芯的螺釘松動(dòng)時(shí)，儀表的指示一般正常，絕緣油的顏色、溫度與油位也無大變化，這時(shí)應(yīng)停止變壓器的運(yùn)行，進(jìn)行檢查。 (3) 音響中夾有爆炸聲，既大又不均勻時(shí)，可能是變壓器的器身絕緣有擊穿現(xiàn)象。此時(shí)，要停下變壓器，檢查鐵芯接地與各帶電部位對(duì)地的距離是否符合要求。 運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器溫度異常，應(yīng)先查明原因后，再采取相應(yīng)的措施予以排除，把溫度降下來，如果是變壓器內(nèi)部故障引起的，應(yīng)停止運(yùn)行，進(jìn)行檢修。 (3) 調(diào)壓分接開關(guān)故障：配電變壓器高壓繞組的調(diào)壓段線圈是經(jīng) 分接開關(guān)連接在一起的，分接開關(guān)觸頭串接在高壓繞組回路中，和繞組一起通過負(fù)荷電流和短路電流，如分接開關(guān)動(dòng)靜觸頭發(fā)熱，跳火起弧，使調(diào)壓段線圈短路。以上對(duì)變壓器的聲音、溫度、油位、外觀及其他現(xiàn)象對(duì)配電變壓器故障的判斷，只能作為現(xiàn)場(chǎng)直觀的初步判斷。突發(fā)性故障發(fā)展過程很快，瞬間就會(huì)造成嚴(yán)重后果。 變壓器內(nèi)部局部放電的檢測(cè)方法 超聲檢測(cè)法 用固定在變壓器油箱壁上的超聲傳感器接收變壓器內(nèi)部局放產(chǎn)生的超聲波來檢測(cè)局放的大小和位置。在變壓器油中，各種放電發(fā)出的光波長(zhǎng)不同，光電轉(zhuǎn)換后，通過檢測(cè)光電流的特征可以實(shí)現(xiàn)局放的識(shí)別。 電脈沖法技術(shù)的關(guān)鍵是如何有效地識(shí)別和抑制干擾，將真正的局放信號(hào)提取。隨著數(shù)字濾波技術(shù)的發(fā)展，該方法在局放在線監(jiān)測(cè)中已有較廣泛的應(yīng)用，尤其是在發(fā)電 機(jī)在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。雖然這個(gè)頻率范圍可避開一些電暈干擾，但并不能完全排除。 超聲波監(jiān)測(cè)法 局部放電所伴隨的爆裂狀的聲發(fā)射，會(huì)產(chǎn)生超聲波并以球面波的形式快速向四面八方傳播。由于它們相對(duì)于局放源的位置不同，接收到的超聲波信號(hào)之間存在時(shí)間差，通過計(jì)算就能相對(duì)準(zhǔn)確地定位出局放源的位置。所以該方法存在受環(huán)境噪聲、電磁干擾等問題和本身衰減等因素影響，所以運(yùn)用該方法 的精度往往不夠，時(shí)有誤測(cè)漏測(cè)。正常運(yùn)行中，變壓器內(nèi)部絕緣油與固體絕緣材料會(huì)產(chǎn)生一些非氣態(tài)的劣化產(chǎn)物外，還產(chǎn)生少量的氫、低分子烴類氣體和碳的氧化物等。故障點(diǎn)溫度較低時(shí)， 甲烷占的比例大。隨著溫度的升高， CO、 CO2 比值逐漸增大。 超聲一光纖監(jiān)測(cè)法 光纖傳感器利用光線本身或外部敏感元件將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成光強(qiáng)信號(hào)的變化，再轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。非功能型光纖傳感器一般采用多模光纖，光纖不再是敏感元件，而是在光纖端面或者接合處放置機(jī)械式或者光學(xué)式的敏感元件來感受被測(cè)量物的變化，從而光纖本身只起傳輸作用。由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行受溫度、局部放電、雜質(zhì)等多種因素的影響， 絕緣介質(zhì)會(huì)發(fā)生老化， 使絕緣性能下降，影響到變壓器運(yùn)行的可靠性。這些故障氣體的組成和含量與故障的類型及其嚴(yán)重程度有密切關(guān)系。其次，由于脫氣速度慢，所以檢測(cè)周期較長(zhǎng)不能做到理想的“即時(shí)在線”監(jiān)測(cè)的任務(wù)；而且因?yàn)樯V儀設(shè)備復(fù)雜，檢測(cè)過程會(huì)消耗樣氣和載氣，長(zhǎng)期使用過程中色譜柱和傳感器的性能會(huì)逐漸老化，為保證準(zhǔn)確度，需要定期用標(biāo)準(zhǔn)氣體對(duì)監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行校準(zhǔn)，需要大量的系統(tǒng)維護(hù)工作。 羅杰斯比值法總結(jié)出了氣體比值代碼 和故障類型之間的內(nèi)在聯(lián)系 , 如表 1所示。隨著故障點(diǎn)溫度的升高 , CH4 所占的比例逐漸減少 , 而 C2H4 和 C2H2 所占的比例逐漸增加 , 嚴(yán)重過熱時(shí)將產(chǎn)生適當(dāng)數(shù)量的 C2H2, 當(dāng)達(dá)到電弧弧道溫度時(shí) , C2H2 將 成為主要成分 , 因此可用表 2 所列的方法判斷故障性質(zhì) , 其中特征氣體注意值 : H2 0. 15%。但出現(xiàn)高溫?zé)狳c(diǎn)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生少量 C2H2, 因此不應(yīng)認(rèn)為凡有 C2H2 出現(xiàn)都視為放電性故障。變壓器運(yùn)行時(shí)，其繞組和鐵芯的電能損耗都能轉(zhuǎn)化為熱能。溫度的測(cè)量是利用某些材料或元件的性能隨溫度變化的特性通過測(cè)量該性能參數(shù)從而達(dá)到測(cè)量溫度 的目的。任何物體受熱后都有一部分的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠?，溫度越高，則發(fā)射到周圍空間的能量 就越多。此外，非接 觸測(cè)溫法熱慣性小，可達(dá)千分之一秒。 獨(dú)立式電阻傳感器的結(jié)構(gòu)：由熱電阻、絕緣套管、保護(hù)套管、接線盒及接線盒蓋組成。溫度的變化可導(dǎo)致金屬導(dǎo)體電阻的變化。 （二） 壓力式溫控器測(cè)溫 壓力式溫控器的結(jié)構(gòu)及原理：主要有彈性 元件（波紋管和彈簧管）、毛細(xì)管和溫包組成，三部分所構(gòu)成的密閉系統(tǒng)內(nèi)充填感溫介質(zhì)，當(dāng)被測(cè)溫度變化時(shí)，溫包內(nèi)的感溫介質(zhì)所產(chǎn)生的壓力隨之改變。 壓力式溫控器儀表的特點(diǎn)： 觸點(diǎn)功率大，溫度指示控制器采用功率較大的微動(dòng)開關(guān)，簡(jiǎn)化了控制 電路，提高了變壓器運(yùn)行的可靠性。 隨著變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，變壓器溫度測(cè)量不僅要有本體溫度的指示，還要有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到數(shù)百米遠(yuǎn)的控制室里在計(jì)算機(jī)上顯示出來。當(dāng)變壓器頂層油溫達(dá)到 55℃時(shí) ，投入風(fēng)扇，當(dāng)油面溫度達(dá)到 45℃時(shí)，退出風(fēng)扇。幾種典型的油中溶解氣體，如 H CO、 CH C2H C2H4和 C2H2，常被用作分析的特征氣體。 PD水