变电站过电压在线监测及变压器绝缘状态安全分析

摘要

通过对电力系统暂态过电压的在线监测，可以反映电气设备的状况，同时可以对其进行安全分析。随着电力系统不断发展及供电可靠性要求的不断提高，对电气设备各种性能指标的在线监测就越显得重要，而过电压的在线监测就是其中一个很重要的内容。 本文大电力系统和配电电力系统的过电压监测情况进行了整体地分析。在大电力系统中，过电压在线监测系统与传统的故障录波装置相比较不但有精度高，速度快等优点，而且还能监测到快速的雷电过电压；在配电电力系统中，过电压在线监测装置主要由分压电路、前置电路、采集器、工控机等部分组成，其中分压电路有两种类型，一种是由高压互感器降压，另一种是通过高压分压器或光电传感器获取低压信号。其中，详细介绍了TR2000过电压在线监测装置的内部结构，作者从安全应用方面预测，近期内光电传感器将是这类装置的发展方向，而电容式电压互感器的研制还需要很长时间，但随着电力系统的发展，低压CTV的研制是势在必行的。 本文对从现场收集到的过电压数据从两方面进行了分析：一是单次波形分析；二是一段时间内过电压幅值的统计分析。在单次分析中，使用VB程序，将过电压在线监测装置中的二进制数据转换成十进制，然后显示波形，通过波形分析，可以得到过电压最大值及其持续时间，由此可以判断过电压类型及对设备的危害。在统计分析中，将一段时间内的过电压数据通过比较运算，运用统计分析理论进行验证，得出过电压数值的分布函数，本文采用了两种假设分布：切断的正态分布和极大值分布，最后得出相对地的过电压分布服从切断的正态分布。 电力系统的过电压分布情况决定了电气设备的绝缘水平，文章针对非自恢复绝缘的设备(如变压器)进行基于模糊数学的绝缘配合算法研究，并取适当的故障率，相应的确定其运行期间的工频耐压水平。同时，论述了过电压对变压器绝缘寿命的影响，本文推导出变压器剩余寿命的估算计算公式，对变压器安全运行提供了依据。最后，对本文的研究工作进行了总结和提出了下一步工作的展望。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章过电压类型及特点分析

第三章过电压在线监测装置

第四章过电压的数据分析

第五章变压器绝缘配合及寿命预测

第六章总结与展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间所发表的论文

申明

致谢