电力变压器在线检测与故障诊断C0502321101410909000145..doc

网络高等教育 专 科 生 毕 业 大 作 业 题 目：电力变压器在线检测与故障诊断 学习中心： 重庆涪陵奥鹏学习中心 层 次： 高中起点专科 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 2009年秋季 学 号： 091481209069 学 生： 冉维平 指导教师： 郑婷婷 完成日期： 2011年9月8日 内容摘要 电力变压器是电力系统最重要和最贵重的设备，它们的安全运行直接关系到电网的供电可靠性。首先论述了研究基于油中溶解气体分析故障的重要意义，详细分析了国内外的研究现状及发展趋势。其次，研究了油中溶解气体的主要类型及其在不同故障状态下的各种比例关系原理，确定采用改良型三要素法进行电力变压器故障诊断。利用虚拟仪器提出了对电力变压器进行状态评估、故障诊断和故障预测三位一体的研究理念，仿真实验结果验证了改良型三要素法能够为电力变压器的状态维修提供理论依据，对降低电力变压器的维修费用和提高电力变压器的可靠性具有重要的理论意义和实际应用价值。 变压器气体分析虚拟仪器在线检测内容摘要 I 引 言 1 1 电力变压器 2 1.1 电力变压器故障分析装置研究的目的及意义 2 1.2 变压器状态在线监测的发展及其现状 2 1.2.1 国外的发展现状 2 1.2.2 国内的发展现状 2 2 电力变压器内部故障与油中溶解气体的关系 4 2.1 电力变压器的结构特点 4 2.2 电力变压器内部故障的主要类型 5 2.2.1 绕组故障 5 2.2.2 铁芯故障 5 2.2.3 放电故障 5 2.2.4 油和油纸故障 5 2.2.5 分接开关故障 6 2.3 三比值法的基本原理及其方法 6 2.3.1 三比值法的原理 6 2.3.2 三比值法的应用规则 8 2.3.3 改良型三比值法 8 3 结束语 10 参考文献 11 引 言 变压器在线监测技术就是在工作电压下对变压器中相关特征量进行实时、连续监测，将实测数据与大量积累的实验数据进行比较，及时、全面地分析判断变压器绝缘状况，发现和捕捉变压器内部早期故障缺陷，确保变压器的安全稳定运行。变压器属于静止电机，它可以将一种电压、电流的交流电能转换为同频率的另一种电压、电流的交流电能。从电力的生产、输送、分配到各个用电用户，使用着各种各样的变压器。对电力系统而言，变压器是一种主要设备，如果传输功率一定的话，只有将线路中的电压升高才能减小传输的电流，从而有效的减小传输线路上的损耗，并减小线路压降，从而使得远距离输电变为可能。 1.2.1 国外的发展现状 国外的设备状态检修技术发展较早。七十年代末，美国电力科学研究院(EPR)就对电力设备的状态检修进行研究和应用，目前已向以可靠性为中心的状态检修(RCM)发展。口本是从八十年代开始对电力设备实施以状态分析和在线检测为基础的状态检修。欧洲大多数国家也正在进行检修体制的改革，方向也是状态检修。基于计算机网络技术的设备管理、事故分析和预警系统在美国、加拿大等国家已普遍应用，目在实践应用中不断改进和完善，形成多种系统。 美国GE能源公司研制出了HYDRAN 201系列油中溶解气体在线监测装置。它包括HYDRAN传感器和电子微处理器，通过选择性气体渗透膜对可燃性气体(H2, CO, C2H2, C2H4)进行监测。HYDRAN 201 Ti智能传送器的功能有现场显示气体浓度以及气体浓度的变化率故障报警历史纪录周期性传感器测试、校准、设置和自检;远程软件升级等。HYDRAN 201 Ci通讯控制器提供了HYDRAN201 Ti智能传送器的网络通讯能力，采用RS485总线将现场监测获得的数据传输到本地监测诊断中心，也可通过可选的MODEM与远程计算机通讯。仪器对变压器的状态变化作早期报警。提示何时需要进行诊断或维护，防止出现设备损坏和非正常停机。可以连续监测变压器油中气体的动态变化过程，能及时反映运行设备的工作状况。当变压器油中气体的含量达