变压器故障在线监测系统的设计

论文摘要

电力变压器作为电力系统一种最重要的设备之一,它的运行可靠性直接影响到电力系统的运行安全。设计的目的是检测溶解于变压器油的气体成分并且诊断变压器是否存在故障,这样可以提高变压器的可靠性。首先,本文介绍了变压器故障诊断的现状及发展;其次,讨论了变压器运行中油中溶解气体和内部绝缘的关系和变压器故障诊断的常用方法。HBW硬件组成是基于MQ系列气敏传感器,SST51单片机,AD转换器等这些能实时采集变压器油中溶解气体浓度的设备。软件部分是用VC完成串行通信和可视化接口,它可以从单片机接收数据,为系统建立能够存储数据并且可以绘图的数据库。用其它的气体仿真溶解于变压器油的气体,测试显示在线监测系统能够实时收集并精确的传输数据,在实验室条件下诊断变压器的运行状态和故障。通过气体在线监测,解决了传统判断故障周期长的难题同时有效避免事故范围的扩大和减小了恶性事故发生的机率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 电力变压器故障检测的概述
• 1.2 电力变压器故障检测的发展现状
• 1.3 本课题所做的主要工作
• 1.4 小结
• 第2章 电力变压器油气故障诊断方法
• 2.1 变压器油中气体产生的机理
• 2.2 变压器内部故障与油中特征气体的关系
• 2.2.1 变压器正常运行时特征气体含量
• 2.2.2 常见故障时变压器油中特征气体
• 2.3 油中溶解气体的监测与诊断
• 2.3.1 基于气体特征量的故障诊断
• 2 为特征量的故障诊断法.'>2.3.2 以油中总烃及CO、CO₂为特征量的故障诊断法.
• 2.3.3 基于三比值法的故障诊断
• 2.4 小结
• 第3章 电力变压器绕组工作状态监测
• 3.1 变压器绕组在线监测的基本原理
• 3.2 变压器绕组模型的建立
• 3.2.1 Yy连接的变压器绕组模型
• 3.2.2 Yd连接的变压器绕组模型
• 3.3 基于模糊数学的变压器绕组故障分类
• 3.3.1 隶属函数
• 3.3.2 模糊模式识别
• 3.3.3 模糊模式识别技术在变压器故障诊断中的实际应用
• 3.4 变压器绕组故障定位的诊断流程
• 第4章 HBW系列变压器油在线监测系统
• 4.1 HBW系列变压器油在线监测系统介绍
• 4.1.1 系统概述
• 4.1.2 系统的主要特点
• 4.1.3 系统的主要功能
• 4.1.4 系统的主要组成部分
• 4.1.5 主要技术指标
• 4.2 HBW系列软件系统简介
• 4.2.1 主界面及主菜单
• 4.2.2 管理菜单各项内容
• 4.3 HBW变压器油在线监测系统的安装
• 4.3.1 智能前端的安装
• 4.3.2 转接壳体的安装
• 4.3.3 传感器及外壳的安装
• 4.3.4 其他
• 第5章 现场应用情况及结果分析
• 5.1 油在线监测装置的现场应用及个例分析
• 5.1.1 现场应用情况
• 5.1.2 个例分析
• 5.2 效益分析
• 第6章 结论
• 参考文献
• 发表的论文和取得的成果
• 致谢