變壓器油紙絕緣電介質(zhì)響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)的研究.pdf

1、變壓器是電力系統(tǒng)最關(guān)鍵的設(shè)備之一，承擔(dān)著電壓變換、電能分配和傳輸?shù)娜蝿?wù)，變壓器的正常運(yùn)行是電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證。隨著我國(guó)電力系統(tǒng)投運(yùn)的變壓器日益增多，容量不斷增大，等級(jí)不斷提高，變壓器的安全問題成為制約電力工業(yè)持續(xù)發(fā)展的主要因素，越來越受到重視。所以，有必要對(duì)變壓器絕緣狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)并評(píng)估其絕緣狀態(tài)，以此制定科學(xué)合理的運(yùn)行計(jì)劃和檢修方案，對(duì)提高變壓器的利用率和整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行可靠性都具有重大意義。
　　本論文根據(jù)

2、有別于傳統(tǒng)電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)檢測(cè)方法的介質(zhì)響應(yīng)法，設(shè)計(jì)了-套基于頻域譜法的變壓器油紙絕緣電介質(zhì)響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)，用于對(duì)變壓器油紙絕緣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，并評(píng)估其絕緣狀態(tài)。
　　首先，論文研究了變壓器油紙絕緣老化因素及其狀態(tài)檢測(cè)方法，然后研究了變壓器油紙絕緣介質(zhì)響應(yīng)測(cè)試的時(shí)域法和頻域法，以及國(guó)內(nèi)外電氣設(shè)備介質(zhì)響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)目前所研發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品作了介紹。通過電介質(zhì)的極化和損耗原理研究了電介質(zhì)響應(yīng)的微觀機(jī)制。為研究頻域譜法應(yīng)用于變壓器

3、油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)的可行性，通過MATLAB矩陣分析軟件建立油紙絕緣的擴(kuò)展德拜模型進(jìn)行仿真分析，并提出了介質(zhì)響應(yīng)測(cè)試的基本方法以及絕緣信息量的計(jì)算公式。
　　本論文根據(jù)頻域譜法原理設(shè)計(jì)了包括變頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)源、響應(yīng)信號(hào)調(diào)理單元、數(shù)據(jù)采集單元以及上位機(jī)軟件的測(cè)試系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。在具體硬件設(shè)計(jì)時(shí)，研究了介質(zhì)響應(yīng)信號(hào)的特點(diǎn)，針對(duì)性的設(shè)計(jì)了對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行處理的、具有高去噪性能和準(zhǔn)確度的信號(hào)調(diào)理電路。同時(shí)，也設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的，對(duì)信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)

4、換的信號(hào)采集電路。
　　對(duì)于上位機(jī)軟件系統(tǒng)，則應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)，基于LabVIEW軟件設(shè)計(jì)了相應(yīng)的通信模塊、信號(hào)分析與處理模塊、數(shù)據(jù)計(jì)算模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢模塊，同時(shí)利用該軟件平臺(tái)靈活直觀的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔直觀的系統(tǒng)操作界面。
　　最后，應(yīng)用本論文設(shè)計(jì)的變壓器油紙絕緣電介質(zhì)響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)公司惠州供電局轄內(nèi)部分變電站的多臺(tái)變壓器進(jìn)行離線測(cè)試，從中選取了兩臺(tái)變壓器的測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)其介電頻譜作了比較分析。應(yīng)用表明該系統(tǒng)