【正文】 有重要意義。一般來講，由于產(chǎn)生的損耗不同，變壓器內(nèi)部各部分的溫度也不同，繞組最高，其次為鐵心和變壓器油。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)。 變壓器運行時，有一部分電磁能量將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊狳c溫度如超過允許限值，不僅會影響變壓器使用壽命，還將對變壓器安全運行造成威脅。變壓器繞組最熱點的絕緣會因為過熱而老化。長期研究表明，大型電力變壓器的運行可靠性在很大程度取決于其絕緣狀態(tài)。由于變壓器采用封閉式結(jié)構(gòu)，散熱效果差，熱積累大，并長期處于高電壓、大電流和滿負荷運行狀態(tài)，直接導(dǎo)致熱量集結(jié)加劇、溫度升高，威脅電氣絕緣性能。變壓器本身也是電力系統(tǒng)中最昂貴設(shè)備之一，單以其本身價格計算，進口的 250 MVA/500 kV 變壓器平均約 133 萬美元 /臺，國產(chǎn)同規(guī)格的也可達到 1000 萬元 /臺 。同時隨著特高壓項目的起動建設(shè)，對變壓器工作可靠性的要求更高。如果一臺大型電力變壓器在系統(tǒng)中運行時發(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)濟損失。電力變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的、最昂貴的設(shè)備之一，它的可靠性直接關(guān)系到電網(wǎng)是否安全、高效、經(jīng)濟的運行。截至 20xx 年底，全國發(fā)電裝機容量已超過 5 億千瓦，預(yù)計到 2020 年我國人均裝機容量將達到 千瓦，總裝機容量也將超 過 10 億千瓦。同時在簡化系統(tǒng)，信息共享，減少電纜，減少占地面積，降低造價等方面變電站已改變了運行的面貌，變電站自動化己轉(zhuǎn)向了實用化階段。 錯誤 !未定義書簽。 附 錄 2 標題 138 致謝 136 參考文獻（ References） 錯誤 !未定義書簽。 錯誤 !未定義書簽。 錯誤 !未定義書簽。 錯誤 !未定義書簽。 各節(jié)的二級題序及標題 4 號黑體 各節(jié)點一級題序及標題小 3 號黑體 第二章 各章題序及標題小 2 號黑體 錯誤 !未定義書簽。 本論文的主要內(nèi)容 錯誤 !未定義書簽。 錯誤 !未定義書簽。 Ⅱ 第一章 緒 論 Single chip microputer 目錄 摘要 Online monitoring。 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。 關(guān)鍵詞： 繞組熱點溫度；光纖光柵；在線監(jiān)測；分布式光纖傳感器；單片機 Power transformer online monitoring and diagnosis Abstract Along with the rapid development of economy in our country, the level of power grid operation in our country are also constantly improve, power system of power transformer is one of the most important and most expensive equipment, its reliability is directly related to the power grid is safe, efficient and economic operation. Most of the end of the transformer life because it lost its insulating ability, is the most important factors which affect the ability of the insulation transformer winding temperature at runtime. If transformer winding at runtime the hot spot temperature is too low, the ability of the transformer is underutilized, reduced economic efficiency, and the hot spot temperature is too high, will not only affect the service life of the transformer, will also pose a threat to the safe operation of the transformer. Power transformer internal belong to high voltage and strong electromagic environment, for the transformer winding temperature monitoring, fiber Bragg grating sensing technology pared with the traditional electrical sensor technology has inparable advantages, particularly suitable for power transformer internal plex electromagic environment. Application of distributed fiber optic sensor system are studied in this paper, mainly including two aspects. First of all, analyzed deeply and in detail the principle of distributed optical fiber temperature sensor system。其次對系統(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)建達到最優(yōu)化；最終將復(fù)雜的系統(tǒng)分解為較為簡單的、有利于 我們用軟硬件實現(xiàn)的部分。 本論文研究分布式光纖傳感器的應(yīng)用系統(tǒng)，主要包括兩方面。如果變壓器運行時的繞組最熱點溫度過低，則變壓器的能力就沒有得到充分利用，減低了經(jīng)濟效益，而熱點溫度過高，不僅會影響變壓器使用壽命，還將對變壓器安全運行造成威脅。電力變壓器 溫度 的在線監(jiān)測與診斷 摘要 伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的電網(wǎng)運行水平也在不斷提高，電力變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的、最昂貴的設(shè)備之一，它的可靠性直接關(guān)系到電網(wǎng)是否安全、高效、經(jīng)濟的運行。大部分變壓器壽命的終結(jié)是因為其喪失了應(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行時的繞組溫度。電力變壓器內(nèi)部屬于高電壓、強電磁場環(huán)境，對于變壓器 繞組溫度的監(jiān)測，光纖光柵傳感技術(shù)與傳統(tǒng)的電信號傳感技術(shù)相比具有無法比擬的優(yōu)勢，尤其是適于電力變壓器內(nèi)部的復(fù)雜電磁環(huán)境。首先，深入細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溫的先進技術(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比較技術(shù)，從空間和溫度分辨率入手，結(jié)合實際情況制定本系統(tǒng)的可行方法。其次，在系統(tǒng)原理明確的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了該系統(tǒng)的光纖采樣及后面的軟件運算等部分，依據(jù)設(shè)計方案完成了試驗裝置，進行了試驗研究。 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。 Fiber Bragg grating。Distributed optical fiber sensor。 Ⅰ Abstract 本論文的背景和意義 本論文的主要方法和研究進展 錯誤 !未定義書簽。 本論文的結(jié)構(gòu)安排 錯誤 !未定義書簽。 錯誤 !未定義書簽。 錯誤 !未定義書簽。 頁眉、頁腳說明 段落、字體說明 公式、插圖和插表說明 結(jié)論 150 附 錄 1 標題 錯誤 !未定義書簽。 第一章 緒論 變壓器在線監(jiān)測的意義 伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的電網(wǎng)運行水平也在不斷提高，各級 調(diào)度中心要求更多的信息，以便及時掌握電網(wǎng)及變電站的運行情況，提高變電站的可控性，進而要求更多地采用遠方集中控制、操作、反事故措施等，即采用無人值班的管理模式，以減少人為誤操 作的可能性，提高運行的可靠性。國家電網(wǎng)公司先后出臺了《國家電網(wǎng)公司“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃》、《關(guān)于開展電網(wǎng)運行管理控制技術(shù)研究和推廣應(yīng)用的實施意見》，將變電站綜合自動化技術(shù)、高壓輸變電主設(shè)備安全運行技術(shù)作為重點技術(shù)領(lǐng)域，以便為建設(shè)堅強電網(wǎng)提供必要的技術(shù)支持和保障。在電網(wǎng)規(guī)模如此大，電壓等級如此高的情況下，一旦發(fā)生大面積的停電事故，將給國家造成巨大損失，給人民帶來巨大不便，電力系統(tǒng)的可靠性問題就顯得尤為重要。電力變壓器是電網(wǎng)中能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)暮诵?，是國民?jīng)濟各行各業(yè)和千家萬戶能量來源的必經(jīng)之路。以一套三相 500 kV ， 360 MVA 的大型變 壓器為例，若發(fā)生絕緣故障，其維修費用當在數(shù)百萬元，停電一天的直接電量損失（按 1 kWh 電 元計）達 280 萬元，若計入間接損失和社會損失，那么它給整個社會造成的損失將更大。因為一旦特高壓電網(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。 電力變壓器是電力系統(tǒng)中輸變電能的高壓電氣設(shè)備，擔負著電壓、電流的轉(zhuǎn)換及功率傳輸?shù)娜蝿?wù)，其性能的好壞直接影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。變壓器過熱故障是常見的多發(fā)性故障，它對變壓器的安全運行和使用壽命具有嚴重威脅。大部分變壓器的壽命終結(jié)是因為其喪失了應(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行 時的繞組溫度。若繞組最熱點的溫度過低，則變壓器的能力就沒有得到充分利用，減低了經(jīng)濟效益。因此有必要對電力變壓器的繞組溫度進行在線監(jiān)測，防止變壓器過熱以保證變壓器安全運行和延長其設(shè)備壽命。也就是說，在變壓器運行時，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。經(jīng)過一段時間后，繞組、鐵心和油的溫度上升達到穩(wěn)定。從變壓器絕緣運行壽命看，一般認為應(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一倍。 背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前，國內(nèi)外油浸式變壓器在線監(jiān)測的范圍很廣，主要包括： ( 1) 利用光纖傳感器監(jiān)測 變壓器的過熱故障 , 并通過計算實時顯示變壓器各熱點的運行溫度； ( 2) 監(jiān)測油中可燃氣體總量； ( 3) 在線監(jiān)測局部放電 , 包括電氣局部放電、聲音局部放電、超高頻局部放電、靜態(tài)局部放電； ( 4) 在線監(jiān)測套管的功率因數(shù)和電容； ( 5) 在線監(jiān)測油中濕度、溫度、酸度； ( 6) 在線監(jiān)測負載電流； ( 7) 在線監(jiān)測繞組頂部和底部油溫； ( 8) 在線監(jiān)測鐵心接地故障和繞組缺陷；