基于虚拟仪器的电气设备绝缘综合检测装置研究

论文摘要

电气设备运行的可靠性和安全性在很大程度上取决于设备绝缘状态的好坏。本文从理论上分析了反映电气设备绝缘状况的特征量:局部放电、介质损耗角因数、泄漏电流、MOA的阻性电流等,比较了各个特征量的在线检测算法。通过选择合理的算法,基于虚拟仪器LabVIEW平台研制电气设备综合式绝缘检测系统的软件部分。另外,在课题组的研究基础上分别设计了各个特征量的信号采样单元、程控放大单元,选取数据采集卡构建了测试系统的硬件框架。最后,为了数据管理和统计的需要,开发出具有存储、查询功能的数据库系统。通过实验室测量验证了该综合式绝缘检测系统的设计达到了预期目标,本文的工作为电力设备绝缘检测的现场应用提供了实验基础。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 电气设备绝缘故障及其危害性
• 1.2 绝缘测试的发展概况和意义
• 1.2.1 预防性维修和试验
• 1.2.2 状态维修和在线监测
• 1.2.3 绝缘在线监测的发展现状和存在的问题
• 1.2.4 绝缘在线检测的关键技术
• 1.3 基于虚拟仪器的检测系统可行性研究
• 1.4 本文的主要工作
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 绝缘检测系统整体框架的设计
• 2.1 电气设备反映其绝缘状况的特征参量的选取
• 2.2 绝缘状况特征量的检测算法研究
• 2.2.1 局部放电在线检测方法
• 2.2.2 MOA 的主要检测方法
• 2.2.3 介质损耗正切值的测试原理和检测方法
• 2.3 高压电气设备绝缘检测系统设计
• 2.3.1 检测系统的组成
• 2.3.2 绝缘检测系统设计原则
• 2.3.3 绝缘检测系统测量精度要求
• 2.4 系统整体结构设计
• 2.5 本章小结
• 第三章 绝缘在线检测系统的硬件设计
• 3.1 检测系统的传感器选择设计
• 3.1.1 局部放电检测传感器选择
• 3.1.2 MOA 的取样单元的设计
• 3.1.3 tan δ的取样单元的设计
• 3.2 信号调理单元设计
• 3.3 数据采集卡
• 3.4 计算机系统
• 3.5 本章小结
• 第四章 绝缘检测系统软件设计
• 4.1 数据采集卡驱动模块设计
• 4.1.1 国产数据采集卡的驱动方式
• 4.1.2 PCI9812 数据采集方式
• 4.1.3 板卡多缓冲区设置步骤
• 4.1.4 数据采集流程
• 4.2 编程实现
• 4.2.1 数据采集模块
• 4.2.2 数据显示模块
• 4.2.3 数据存储模块
• 4.2.4 统计谱图模块
• 4.3 数据库设计
• 4.3.1 采用 LabVIEW 开发数据库系统
• 4.3.2 数据查询模块
• 4.4 本章小结
• 第五章 检测系统的抗干扰措施和现场试验
• 5.1 现场干扰的来源及类型
• 5.2 抗干扰措施
• 5.3 局部放电实验室试验
• 5.4 MOA 绝缘现场试验
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况