基于电-声联合的变压器局部放电监测系统的研究设计

摘要

变压器是保证电网系统正常运行、保障供电可靠性的基础设备，若出现问题或故障，将会造成大范围停电，严重影响人们的正常生活与工厂的生产用电，造成严重的经济损失。由于现有的变压器局部放电检测系统的检测精度偏低，错报率偏高，所以研制一套完善可靠的变压器局部放电检测系统变得非常重要。
　　在系统总结国内外研究经验的基础上，在UHF传感装置、HFCT传感装置、AE传感装置等局部放电信号采集装置的配合下，基于图形化的编程语言LabVIEW7.1软件平台编程，设计并开发了一套以电-声联合为基础的变压器局部放电在线监测系统。该系统整合了UHF超高频监测、HFCT高频电流监测、AE超声波监测等优点，克服了固有的孤立系统无法对变压器内在的局部放电进行相对完善的检测的弊病，有效地提高了局部测量的灵敏度、定位的准确性与抵御干扰的能力。软件方面，采用集成模块化设计，有助于提高该系统数据运算分析的速率和可靠性。另外该系统通过与变压器内部结构的优化设计后整合内嵌安装，减小了系统对变压器本身电磁平衡的干扰，提高了系统的灵敏度和抵御干扰的能力。
　　通过采用本系统对110/10kV地下变电站三台主变在线运行进行实际测量，结果表明:电-声联合在线检测系统在变压器局部放电监测和分析上的应用是可行和有效的，并且系统中的各类功能都已实现了设计的要求，为变压器的状态检修提供大量可靠的数据依据，为解决变压器局部放电检测问题提供了新的方案和参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究意义

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

第2章 局部放电理论分析

2．1 局部放电

2．2 电力变压器局部放电产生原因

2．2．1 变压器中局部放电的机理及影响因素

2．2．2 变压器中局放信号的特点

2．3．1 局部放电的危害

2．4．2 化学检测法

2．4．3 光测法

2．4．4 超高频检测法

2．4．5 射频检测法

2．5 本章小结

第3章 电力变压器超高频局放信号原理及监测方案

3．1．1 超高频信号产生机理

3．1．2 超高频信号传输机理

3．2 电力变压器超高频局放信号监测方案

3．2．1 超高频信号监测方案

3．2．2 超高频检波特性

3．2．3 基于超高频电磁波定位方法

3．3 局放监测的干扰源及处理措施

3．3．1 局部放电主要干扰源

3．3．2 局部放电干扰信号的处理

3．4 本章小结

第4章 基于电-声联合的变压器局部放电在线监测系统硬件电路设计

4．1 基于电-声联合的电力变压器局放监测定位原理

4．2 监测系统硬件设计方案

4．2．1 监测系统逻辑组成结构

4．2．2 AE超声传感器电路

4．2．3 UHF超高频传感器电路

4．2．4 高频电流传感电路

4．2．5 电光及光电转换电路

4．3 变压器局部放电调理电路设计

4．3．1 缓冲放大电路

4．3．2 带通滤波电路的设计

4．3．3 超高速同步采集电路

4．3．4 同步低速采集电路

4．4 本章小结

第5章 基于电-声联合的变压器局部放电在线检测系统软件方案设计

5．1 软件技术平台简介

5．2 系统主控程序设计

5．3 数据模块软件设计

5．3．1 数据采集模块软件设计

5．3．2 数据处理模块软件设计

5．4 系统硬件驱动软件实现

5．5 本章小结

第6章 电力变压器电-声联合局部放电在线检测系统现场实测

6．1 现场情况及传感器安装

6．1．1 工程概况

6．1．2 技术指标

6．1．3 传感器安装

6．2 局部放电监测波形分析

6．2．1 局放交接试验结果

6．2．2 在线监测数据分析

6．3 局部放电波动趋势分析

6．4 本章小结

结论

参考文献

致谢

个人简历