【導(dǎo)讀】及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)。計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。有權(quán)將論文（設(shè)計(jì)）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論。文（設(shè)計(jì)）進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬字。符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不。壓器的健康狀況也越來越為人們所重視。為了保證變壓器的健康、安全、穩(wěn)定地運(yùn)行,加強(qiáng)電力變壓。器在運(yùn)行過程中的監(jiān)測(cè)和維護(hù),進(jìn)行電力變壓器的故障診斷與分析就顯得尤為重要。不足提出了自己的見解。

　　

【正文】 用電流傳感器測(cè)量變壓器局部放電產(chǎn)生的電流脈沖信號(hào)來確定局部放電的大小，應(yīng)用超聲波傳感器檢測(cè)局部放電產(chǎn)生的聲信號(hào)來確定局部放電的位置，從而實(shí)現(xiàn)局部放電的檢測(cè)與定位。通過傳感器采集信號(hào) ,經(jīng)過前置放大后 ,由中央處理器處理后，最后數(shù)據(jù)輸出 ,其原理圖如下圖所示。 在上圖中，超聲波傳感器吸附在變壓器本體上，收集變壓器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)。高頻電流傳感器卡在中性線接地線上，收集變壓器內(nèi)部的局部放電電脈沖信號(hào)。中央處理器負(fù)責(zé)處理所有收集的信號(hào)。與檢測(cè)系統(tǒng)相匹配的 “ 局部放電智能分析軟件系統(tǒng) ” 可以 實(shí)時(shí)顯示局部放電的大小和數(shù)量，以圖表方式輸出結(jié)果，并根據(jù)局部放電的情況對(duì)變壓器的健康狀態(tài)進(jìn)行智能評(píng)估，得出結(jié)果，數(shù)據(jù)處理原理圖如下圖所示。 圖 42 變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理原理 圖 圖 41 局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理圖 第 21 頁 共 37 頁 變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的 應(yīng)用實(shí)例 在昭通供電局的 220kV昭通變電站采用了 PDOMS831變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有多通道 (16 或 32)。其操作原理為將多個(gè)傳感器放置在被檢測(cè)的變壓器各個(gè)測(cè)試點(diǎn)上，然后與 PDOMS831 的通道連接。如果某個(gè)傳感器發(fā)現(xiàn)了局部放電信號(hào)，經(jīng)處理后系統(tǒng)智能分析軟件將根據(jù)局部放電的強(qiáng)弱程度，如達(dá)到告警級(jí)別，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將 會(huì)發(fā)出報(bào)警通知用戶，以達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)告警的功能，更好地掌握設(shè)備的局部放電活動(dòng)情況，有足夠的時(shí)間采取相應(yīng)的措施，避免更大的事故發(fā)生。在 220kV 昭通變電站安裝了PDOMS831 變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，下面以 220kV 昭通變電站 1號(hào)主變?yōu)槔?,說明變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用。在 220kV 昭通變電站 1號(hào)主變的油箱壁上安裝了三個(gè)超聲波傳感器，其通道為 3，三個(gè)高頻電流傳感器分別安裝在 1 號(hào)主變外殼的接地引下線、鐵心接地引下線、中性點(diǎn)接地引下線上，其通道設(shè)置為 8。由于變壓器局部放電現(xiàn)場(chǎng)干擾源的 復(fù)雜性，所以電流傳感器安裝的選位點(diǎn)應(yīng)盡量選擇靠近變壓器內(nèi)部容易出現(xiàn)局部放電的位置。應(yīng)用超聲波傳感器和高頻電流傳感器取得 PD 信號(hào)后，經(jīng)過信號(hào)處理， A/D 轉(zhuǎn)換后，由局部放電專家系統(tǒng)對(duì)放電情況進(jìn)行判斷，得到最終結(jié)果，用圖、表的方式顯示放電情況，并有報(bào)警信息，對(duì)變壓器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，系統(tǒng)對(duì)變壓器的監(jiān)測(cè)時(shí)間段可以隨意設(shè)置。由于監(jiān)測(cè)結(jié)果的數(shù)據(jù)信息量大，文章篇幅有限。下面僅以 20xx 年 2月 13 日對(duì) 1號(hào)主變的監(jiān)測(cè)情況的部分主要圖 例，說明系統(tǒng)對(duì) 1 號(hào)主變的狀態(tài)監(jiān)督結(jié)果，如下圖所示，圖中 CH CH CH3 為超聲波傳感器通道， CH CHCH8為高頻電流傳感器通道。 1 號(hào)主變 局部放電在線 監(jiān)測(cè) 系統(tǒng) 屏幕 顯示 的 截圖 圖例 43 220kV 1號(hào)主變局部放電統(tǒng)計(jì)圖 第 22 頁 共 37 頁 圖例 44 220kV 1 號(hào)主變局部放電趨勢(shì)圖 圖例 45 220kV 1號(hào)主變狀態(tài)圖 注： ① 圖例 4— 圖例 4圖例 44中的數(shù)據(jù) 是 經(jīng)過 了信號(hào)處理， A/D 轉(zhuǎn)化之后 由局部放電 監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)對(duì)放電情況進(jìn)行 綜合 判斷 后 得到最終 數(shù)據(jù)。不 具有實(shí)際的分析意義，但可以通過系統(tǒng)智能分析軟件得出設(shè)備的狀態(tài) 。 從上述圖表可以看出，經(jīng)過系統(tǒng) 2 月 13日全天實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)軟 件智能自動(dòng)分析并得出設(shè)備狀態(tài) ， 220kV 昭通變電站 1號(hào)主變?cè)O(shè)備狀態(tài)良好。 變壓器鐵心接地電流在線監(jiān)測(cè)技術(shù) 鐵心接地電流在線監(jiān)測(cè) ,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵心及夾件多點(diǎn)接地 ,防止局部過熱。該技術(shù) 第 23 頁 共 37 頁 相對(duì)比較成熟 ,不存在技術(shù)障礙。 變壓器套管在線監(jiān)測(cè)技術(shù) 通過對(duì)電容型套管的電容量、介損進(jìn)行在線監(jiān)測(cè) ,能夠反映電容屏擊穿、絕緣劣化等缺陷。套管的在線檢測(cè)與一般電容型設(shè)備的在線檢測(cè)相同 ,測(cè)試套管的電容量和介損。測(cè)試原理主要為三相平衡式和標(biāo)準(zhǔn)電容器式兩種。三相平衡式 ,將三相套管的試品電流引入一平衡檢測(cè)回路 ,如果平衡被 破壞 ,則判斷某相套管出現(xiàn)異常。該方法比較簡(jiǎn)便易行 ,缺點(diǎn)是不能直接顯示異常相。標(biāo)準(zhǔn)電容器式 ,取同相電壓互感器的二次電壓作為標(biāo)準(zhǔn)電壓 ,再配一低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器 ,對(duì)套管進(jìn)行介損和電容量的檢測(cè)。它可以直接反映異常相套管 ,缺點(diǎn)是需要取用電壓互感器二次電壓。 提高在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用水平的幾點(diǎn)建議 （ 1）完善在線監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系 制訂在線監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ,是規(guī)范在線監(jiān)測(cè)設(shè)備必須具備的基本條件 ,驗(yàn)證其基本條件滿足性所必須進(jìn)行的試驗(yàn)及試驗(yàn)程序或方法 ,對(duì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行條件、測(cè)量精度、絕緣性能、溫度和耐濕熱性能、抗干擾性能和安全性 ,以及出廠和型式試驗(yàn)等提出具體要求。應(yīng)制定電網(wǎng)公司統(tǒng)一的在線監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、入網(wǎng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、安裝驗(yàn)收規(guī)范和運(yùn)行管理規(guī)范 ,制定在線監(jiān)測(cè)裝置數(shù)據(jù)規(guī)范 ,統(tǒng)一監(jiān)測(cè)平臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。 （ 2）依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)開展在線監(jiān)測(cè) /帶電檢測(cè)設(shè)備的入網(wǎng)檢測(cè)和校驗(yàn)工作 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展設(shè)備的入網(wǎng)檢測(cè)和校驗(yàn)工作 ,有利于提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。應(yīng)建立在線 /帶電檢測(cè)裝置性能評(píng)價(jià)系統(tǒng)和入網(wǎng)許可機(jī)制 ,建立檢測(cè)中心 ,開展入網(wǎng)檢測(cè)工作 ,提高進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行裝置的可靠性。 （ 3）建設(shè)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備綜合平臺(tái) 目前運(yùn)行的部分在線監(jiān)測(cè)設(shè)備沒有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能 ,不利于相關(guān)人員了解 設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài) ,不能充分發(fā)揮在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的作用 。同時(shí) ,具有遠(yuǎn)傳功能的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備自成系統(tǒng) ,對(duì)上傳的數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一的管理 ,不利于把不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行綜合分析 ,沒有最大限度的發(fā)揮監(jiān)測(cè)作用。再者 ,在線監(jiān)測(cè)是為了監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備的狀態(tài) ,但反映電氣設(shè)備狀態(tài)的信息遠(yuǎn)不局限于在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù) ,巡視、預(yù)試、缺陷、運(yùn)行 (如近區(qū)短路、開斷大電流、雷擊、過負(fù)荷等 )等數(shù)據(jù)也是反映設(shè)備狀態(tài)的重要信息。所以必須建設(shè)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備 第 24 頁 共 37 頁 綜合平臺(tái) 。 （ 4）加強(qiáng)帶電檢測(cè)裝備標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和使用管理 制訂檢測(cè)設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和使用規(guī)范 ,嚴(yán)格設(shè)備進(jìn)網(wǎng)選型和檢測(cè) 把關(guān) ,建立完善使用管理制度 ,明確溯源檢定周期、標(biāo)準(zhǔn)及使用操作方法 ,確保檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可信。加強(qiáng)檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用培訓(xùn) ,不斷提高檢測(cè)人員設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)、缺陷故障診斷分析能力。 第 25 頁 共 37 頁 5 總結(jié)與展望 總結(jié) 隨著電力工業(yè)的發(fā)展及設(shè)備制造質(zhì)量的提高 ,當(dāng)前電力系統(tǒng)的檢修模式正在逐漸發(fā)生變化 ,由定期檢修向狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)化。而狀態(tài)檢修的實(shí)施需要定期檢查設(shè)備的狀態(tài) ,除了正常通過巡視、檢查等手段檢查設(shè)備狀況之外 ,最有效的手段就是通過在線監(jiān)測(cè)技術(shù)獲取一定數(shù)量的狀態(tài)量來檢查設(shè)備的實(shí)際狀況。變壓器作 為變電站的重要設(shè)備 ,其安全性與可靠性將直接影響變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行 ,因此對(duì)變壓器實(shí)施在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的必然需要。 本文在總結(jié)分析變壓器故障機(jī)理的基礎(chǔ)上，參考相關(guān)成果，對(duì)變壓器故障在線診斷作了詳細(xì)論述。歸結(jié)起來作了如下幾個(gè)方面的工作： 1．課題研究的意義、背景以及電力變壓器故障診斷的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀； 2．介紹油性能指標(biāo)故障診斷方法與油中氣體含量的關(guān)系并提出了油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)； 3．對(duì)變壓器的常見故障及特征、故障原因以及目前常用的電力變壓器在線監(jiān)測(cè)的方法進(jìn)行分析； 4．對(duì)在線監(jiān)測(cè) 技術(shù)應(yīng)用水平提出了幾 點(diǎn)建議 展望 由于論文 寫作 時(shí)間短 ，本課題研究比較 淺薄，論文還有待于從以下幾個(gè)方面進(jìn)行深入和完善： ，爭(zhēng)取做到有據(jù)可依。 ，而且由于變壓器的制造工藝、制造材料和電壓等級(jí)的不同，油中氣體 組分含量和故障關(guān)系的差別比較大，其具體的差異以及變化趨勢(shì)的定性分析還有待研究。 故障產(chǎn)氣和自然產(chǎn)生的氣體 在技術(shù)上不能 分 離 ， 在數(shù)值上也沒有嚴(yán)格的界限。雖然有人認(rèn)為，無故障的變壓器在運(yùn)行 一年后，油中氣體濃度就已經(jīng)穩(wěn)定，但由于各廠所用的材料、工藝、密封結(jié)構(gòu)等的差異，無故障的充油電力電壓器可允許的含氣量仍需要大量的調(diào)查分析。單純使用色譜診斷技術(shù)有其局限性，它不能很好的判斷故障的具體 第 26 頁 共 37 頁 故障屬性和故障定位，在實(shí)際應(yīng)用需同其他監(jiān)測(cè)參量共同分析才能確定其故障屬性。 以上為論文完成之余的一點(diǎn)想法。由于電力變壓器是輸配電網(wǎng)絡(luò)的重要設(shè)備之一，其能否安全穩(wěn)定運(yùn)行，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，希望本文的研究對(duì)電力變壓器在線監(jiān)測(cè)及故障診斷的發(fā)展起到一定的積極推動(dòng)作用。 第 27 頁 共 37 頁 致謝 幾個(gè)月的時(shí)間來完成這篇論文 ,其間的辛苦隨著完成后的喜悅而消失了 ,在這個(gè)收獲的時(shí)期 ,我有許許多多感謝的話要說： 首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師黃靜老師 ,她治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn) ,對(duì)我們要求嚴(yán)格、認(rèn)真。特別是在做論文的過程中 ,給我以明確的方向和指導(dǎo) ,讓我感受到了師長(zhǎng)的循循善誘和諄諄教誨。 同時(shí)在論文的 3稿期間特別感謝李曙光老師以他豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)給我的指導(dǎo)。在他的指導(dǎo)下這篇論文最終 完成 定稿。 其次 感謝我的家人和同學(xué)們給與的支持和幫助 !感謝我的母校荊楚理工學(xué)院電子信息工程學(xué)院各位老師為我們付出 的辛勤勞動(dòng)和對(duì)我們的關(guān)心與愛護(hù) ! 最后 ,感謝各位老師在百忙之中抽空審閱我的論文。 第 28 頁 共 37 頁 參考文獻(xiàn) [1]顧繩谷 .電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)（第四版 ） [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [2]王曉鶯 .變壓器故障與監(jiān)測(cè) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx. 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