【正文】 600kHz）的波峰或波谷位置發(fā)生明顯變化，通常預(yù)示著繞組的對(duì)地電容改變，可能存在線圈整體移位或引線位移等情況 [15] [16]。頻率較低時(shí)，繞組的對(duì)地電容及餅間電容所形成的容抗較大，而感抗較小，如果繞組的電感發(fā)生變化，會(huì)導(dǎo)致其頻響特性曲線低頻部分的波峰或波谷位置發(fā)生明顯移動(dòng)。因此針對(duì)這一具體研究， 本文采用頻率響應(yīng)分析法手段，達(dá)到快速、準(zhǔn)確判斷繞組變形的目的。但要求測(cè)試儀器設(shè)備具有高度的穩(wěn)定性和不變的標(biāo)準(zhǔn)波形以及一套專用連接屏蔽引線，保持測(cè)變壓器繞組變形檢測(cè)裝置研究與設(shè)計(jì) 10 量的可重復(fù)性 [10]。每臺(tái)變壓器的頻率響應(yīng)特性測(cè)試可在 2個(gè)小時(shí) 內(nèi)完成。由圖 ，事故前，低壓繞組三相的頻率響應(yīng)特性完全一致。高于 1MHz時(shí)，分布網(wǎng)絡(luò)參數(shù)主要由電容決定，進(jìn)入線性范圍 [9]。用適當(dāng)長(zhǎng)度的電阻為 50歐姆的同軸電纜將頻響儀和變壓器連接起來，所有電纜都匹配到它們的特性阻抗，以減少反射 [8]。 圖 某 研究院研制的變壓器繞組變形測(cè)試裝置主接線。由于每臺(tái)變壓器都對(duì)應(yīng)有自己的響應(yīng)特性，所以繞組變形后。 變壓器繞組變形檢測(cè)裝置研究與設(shè)計(jì) 8 頻率響應(yīng)分析法 為了克服低壓脈沖法的一些缺陷， 1978年加拿大的 (Dick)和 爾溫 (Erven)提出了頻率響應(yīng)分析 (FRA)法，并在世界各國(guó)獲得了較為廣泛的應(yīng)用。 （ 2） 重復(fù)性很好，對(duì)變形的評(píng)估可靠性甚高?？梢?B相與 C相中壓繞組產(chǎn)生了壓縮變形，致使它與外側(cè)的高壓串聯(lián)繞組問的油隙增加，而與內(nèi)側(cè)的低壓繞組與穩(wěn)定繞組間的油隙減小。測(cè)試時(shí)以單相工頻低電壓來測(cè)量各相對(duì)繞組間的漏抗。計(jì)算機(jī)軟件對(duì)采集到的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行處理、分析，并將信號(hào)曲線進(jìn)行顯示或以硬拷貝形式輸出。這些手段的引入較之單純的時(shí)域分析能更有效地提取信號(hào)特征，更準(zhǔn)確地對(duì)信號(hào)畸變的原因給出判斷。但要求測(cè)試儀器設(shè)備具有高度的穩(wěn)定性和不變的標(biāo)準(zhǔn)波形以及一套專用連接屏蔽引線 ， 還要 保持測(cè)量的可重復(fù)性。其原理接線圖如圖 。 低壓脈沖法就是利用等值電路中各個(gè)小單元內(nèi)分布參數(shù)的微小變化造成波形上的變化來反映繞組結(jié)構(gòu) (匝間、餅間相對(duì)位置 )上的變化 [3][4]。 國(guó)內(nèi)外 測(cè)量方法 目前，世界各國(guó)都在積 極開展電力變壓器繞組變形的診斷工作，有些國(guó)家 (如意大利 )甚至把該項(xiàng)工作放在變壓器預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目的首要位置。把取出的數(shù)據(jù)送到上位機(jī)數(shù)據(jù)處理程序，由此程序計(jì)算在不同頻率點(diǎn)的幅頻值然后繪制 整條幅頻曲 線。 （ 4） 編寫下位機(jī)與上位機(jī)通訊的接口程序（動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) DLL）。 對(duì)這些缺點(diǎn)改進(jìn)后，設(shè)計(jì)了一種新型的變壓器繞組變形檢測(cè)裝置 ， 基于此需要做的工作有以下幾點(diǎn) ： （ 1） 研究導(dǎo)致變壓器繞組變形的原因 ，分析在不同形變的情況下在不同的變壓器繞組變形檢測(cè)裝置研究與設(shè)計(jì) 4 頻率段其繞組表現(xiàn)出的等效電阻、等效電感、等效電容 ， 并研究該頻段下其頻響曲線的變化情況。 而國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品 ， 可重復(fù)性差 、 抗干擾能力差，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的結(jié)果不準(zhǔn)確， 達(dá) 不 到國(guó)外水平 ，因此 其總體性能 還有待提高 。 中國(guó)武漢市國(guó)電華瑞電業(yè)測(cè)試科技有限公司 的變壓器繞組變形測(cè)試儀也存在精度不高的問題。 1dB； 信號(hào)輸出為標(biāo)準(zhǔn)正弦波，幅度軟件自動(dòng)調(diào)節(jié)，最大幅度 177。每套價(jià)格 2527萬元左右，而進(jìn)口每套需 45萬元。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前變壓器繞組變形測(cè)試儀在電力系統(tǒng)應(yīng)用廣泛。為此目前世界上許多國(guó)家都在積極開展變壓器繞組變形的診斷工作，有些國(guó)家 (如意大利 )甚至把繞組變形的診斷，當(dāng)成了變壓器預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目。 我國(guó)電力部門制定的反事故措施中也明確規(guī)定，變壓器出口短路或近區(qū)短路后，應(yīng)該進(jìn)行繞組變形試驗(yàn)。 變壓器繞組變形檢測(cè)裝置研究與設(shè)計(jì) 2 再如，某電廠的一臺(tái) 63000/110升壓變壓器，發(fā)生短路后速斷保護(hù)跳開三側(cè)斷路器，經(jīng)預(yù)防性試驗(yàn)合格再投運(yùn) 1個(gè)月后，油中特征氣體增長(zhǎng)。 (3)累積效 應(yīng)。當(dāng)遇到過電壓作用時(shí)，繞組便有可能發(fā)生餅 間或匝間擊穿，導(dǎo)致突發(fā)性絕緣事故，甚至在正常運(yùn)行電壓下，因局部放電的長(zhǎng)期作用，絕緣損傷部位逐漸擴(kuò)大，最終導(dǎo)致變壓器發(fā)生絕緣擊穿事故 [1]。 因此，開展變壓器繞組變形 測(cè)試工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)有問題的變壓器，對(duì)防止變壓器事故的發(fā)生 有重要的作用。 變壓器在遭受短路故降電流沖擊后，繞組發(fā)生局部變形，即使沒有立即損壞，也有可能留下嚴(yán)重的故障隱患： (1)絕緣距離發(fā)生改變，固體絕緣受到損傷，導(dǎo)致發(fā)生局部放電。 FFT。Using EDA technology and PLL technology to achieve highspeed sampling control signal generation。 論文完成的變壓器繞組變形儀圖形分析方便，易于升級(jí)和擴(kuò)展，模擬實(shí)驗(yàn)表明，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 本文在比較深入的研究國(guó)內(nèi)外變壓器繞組變形檢測(cè)基本理論和檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，基于頻率響應(yīng)法，研究和設(shè)計(jì)了變壓器繞組變形 檢測(cè) 儀。 電力變壓器繞組變形是指在電動(dòng)力和機(jī)械力的作用下，繞組的尺寸或形狀發(fā)生不可逆的變化。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 碩士學(xué)位論文 變壓器繞組變形檢測(cè)裝置 研究與設(shè)計(jì) Investigate to identify winding deformation of transformer and design the equipment MIAO Lijiao .(Lanzhou University Of Technology ) 20xx A thesis submitted in partial satisfaction of the Requirements for the degree of Master of Engineering in Detection Technology and Automatic Equipment in the Graduate School of Lanzhou University of Technology Supervisor Professor Yang Xinhua May,20xx 蘭州理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 碩士學(xué)位論文 I 目 錄 摘 要 ................................................................... I ABSTRACT ................................................................ II 插圖索引 ............................................................... III 附表索引 ................................................................. V 第 1 章 緒 論 ............................................................. 1 引言 ................................................................ 1 設(shè)計(jì)變壓器繞組變形檢測(cè)裝置的意義 .................................. 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ..................................................... 2 研究的內(nèi)容 ......................................................... 3 第 2 章 變壓器繞組變形的測(cè)試方法 ......................................... 5 引言 ................................................................ 5 國(guó)內(nèi)外測(cè)量方法 ..................................................... 5 低壓脈沖法 ..................................................... 5 短路阻抗法 ..................................................... 7 頻率響應(yīng)分析法 ................................................. 8 課題選用的測(cè)量方法 ................................................. 9 頻率響應(yīng)法的輔佐性判斷方法 ....................................... 10 本章小結(jié) .......................................................... 11 第 3 章 變壓器繞組變形檢測(cè)裝置硬件設(shè)計(jì) ................................. 12 引言 ............................................................... 12 研究?jī)?nèi)容 .......................................................... 12 測(cè)試指標(biāo) ...................................................... 12 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ....................................................... 12 DDS 掃頻信號(hào)發(fā)生電路 ...................................... 13 調(diào)理電路的設(shè)計(jì) ............................................ 15 高速 A/D 轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì) .................................... 17 A/D 采樣轉(zhuǎn)換控制信號(hào)產(chǎn)生 .................................. 18 FIFO 模塊的設(shè)計(jì) ........................................... 20 USB 接口電路設(shè)計(jì) .......................................... 20 藍(lán)牙模塊 ................................................... 23 變壓器繞組變形檢測(cè)裝置研究與設(shè)計(jì) II 本章小結(jié) .......................................................... 26 第 4 章 變壓器繞組變形檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì) ................................. 27 引言 ............................................................... 27 下位機(jī)程序的開發(fā) .................................................. 27 固件程序 ...................................................... 27 下位機(jī)主控程序 ................................................ 31 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) ........................................................ 31 前言 .......................................................... 31 設(shè)備訪問函數(shù) .................................................. 33 驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì) ................................................ 34 查找設(shè)備 .................................................. 35 獲得設(shè)備 信息集 ............................................ 36