配电变压器运行状态下损耗测量装置

摘要

变压器在电力系统中占据非常重要的地位，其能否正常运行直接关系到电网的安全、企业的经济效益及人们的正常生活。空载损耗和短路损耗是变压器的重要性能参数，通过测量其损耗可以及时预测故障的发生，确保其安全稳定运行。与此同时，变压器具有很大的节能潜力，及时发现高损耗的变压器并进行全面整治，对于节约能源，缓解电力短缺具有重要意义。
　　由于传统的离线测量方法测量变压器损耗时需要断电，不仅给企业带来较大的经济损失，而且影响人们正常的生产生活。因此，本文提出了配电变压器运行状态下损耗测量的方法。
　　本文在研究配电变压器损耗离线测量理论基础上，利用LabVIEW开发软件设计了配电变压器运行状态下损耗测量装置，并搭建了模拟测试平台，进行了装置的模拟测试，且在山东省计量科学研究院对此装置进行了整体校准，完成了装置的量值溯源工作。该课题的主要工作如下:
　　(1)通过对变压器损耗离线测量方法的研究，提出了变压器运行状态下损耗测量的方法。
　　(2)构建配电变压器运行状态下损耗测量装置，通过数据采集模块对电参量进行实时采集，利用无线传输技术将数据传输至上位机，最后通过LabVIEW软件进行图形化编程，实现了电参量的分析及显示、损耗测量及数据存储等功能，最终以表格形式显示了测量结果。
　　(3)在胜利油田石油设备检测检验中心搭建了配电变压器运行模拟测试平台，进行了装置的模拟测试，验证了配电变压器运行状态下损耗测量装置的实用性和准确性。
　　(4)在山东省计量科学研究院对此装置进行整体校准，完成了装置的量值溯源工作，对该装置的测量不确定度进行理论分析，从理论上完善测量结果的验证。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 配电变压器运行状态下损耗测量方法的提出

1．4 论文的技术难点和主要工作

1．4．1 技术难点

1．4．2 主要工作

第二章 配电变压器运行状态下损耗测量装置原理

2．1 变压器的原理及分类

2．2 变压器损耗组成与计算

2．2．1 变压器有功功率损耗

2．2．2 变压器无功功率损耗

2．3 变压器的选型

2．4 配电变压器主要技术参数

2．5 变压器损耗的离线测量方法

2．5．1 空载试验测量变压器空载损耗

2．5．2 短路试验测量变压器负载损耗

2．6 变压器运行状态下损耗测量方法

2．6．1 变压器运行状态下损耗测量方法

2．6．2 变压器运行状态下损耗测量误差分析

2．7 本章小结

第三章 配电变压器运行状态下损耗测量装置硬件和软件设计

3．1 配电变压器运行状态下损耗测量装置概述

3．2 硬件系统设计

3．2．1 高压采集钳的设计

3．2．2 无线传输模块的设计

3．2．3 低压侧数据采集模块的设计

3．2．4 通讯模块的设计

3．2．5 电源模块的设计

3．3 上位机软件设计

3．3．1 LabVIEW开发软件介绍

3．3．2 软件总体设计框架

3．3．3 软件主界面设计

3．3．4 数据通讯模块

3．3．5 数据采集模块

3．3．6 电参量分析及显示模块

3．3．7 损耗测量模块

3．3．8 数据存储模块

3．3．9 软件抗干扰设计

3．4 本章小结

第四章 现场测试及结果分析

4．1 测试平台搭建

4．2 装置的运行与调试

4．3 空载试验和短路试验

4．4 测试结果分析

4．5 本章小结

第五章 装置的量值溯源

5．1 量值溯源的意义

5．2 高压侧电能表校准

5．3 低压侧电能表校准

5．4 测量结果不确定度评定

5．4．1 测量不确定度评定的意义

5．4．2 测量不确定度评定的方法

5．5 本章小结

第六章 结论及展望

6．1 研究总结

6．2 后续工作

参考文献

致谢

附录

附录一

附录二