本文關(guān)鍵詞： 電力變壓器 振動分布 繞組故障診斷 便攜式 振動監(jiān)測系統(tǒng)　出處：《浙江大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：大型電力變壓器是電力工業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備之一,其安全運行對保證電網(wǎng)安全、可靠至關(guān)重要。因此,開展電力變壓器的狀態(tài)監(jiān)測,是一項重要且有實際意義的研究課題。近年來,采用振動分析法進行變壓器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷成為國內(nèi)外研究的熱點。與傳統(tǒng)方法相比,基于振動信號分析的變壓器故障診斷方法,對變壓器內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)變化敏感,且與整個電力系統(tǒng)沒有電氣連接,能夠安全、可靠地用于變壓器的狀態(tài)監(jiān)測。目前國內(nèi)外基于振動分析法研發(fā)的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)大多用于實驗分析研究,能夠真正使用于實際現(xiàn)場的為數(shù)不多,便攜形式的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)則更為鮮見。本文基于振動分析法提出能夠反映變壓器油箱表面振動分布的特征量,用于變壓器的故障診斷,并在此基礎(chǔ)上研發(fā)了一套便攜式電力變壓器振動監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)。本文主要內(nèi)容概括如下:首先,本文通過對變壓器振動機理的研究,提出能夠反映油箱表面振動分布的特征量,振動幅度重心和瞬時振動重心軌跡,用于表征油箱表面振動幅度的機械重心及其在一個振動周期內(nèi)的變化軌跡。本文利用一臺實際變壓器進行模擬故障實驗,對比變壓器故障前后振動分布特征量的變化,驗證了該特征量能有效用于變壓器的故障診斷。在此基礎(chǔ)上,本文對便攜式電力變壓器振動監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)進行研究,并開發(fā)了基于嵌入式Linux的信號采集與處理子系統(tǒng),主要包括硬件電路和信號采集軟件的設(shè)計。硬件電路具有信號調(diào)理、信號采集、網(wǎng)絡(luò)連接、系統(tǒng)校時和電源供電的功能,包括嵌入式核心板、信號調(diào)理模塊、信號采集模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、實時時鐘模塊和電源模塊。信號采集軟件具有信號采樣、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)管理的功能,包括基于PRU的信號采樣功能模塊、數(shù)據(jù)存儲功能模塊和數(shù)據(jù)管理功能模塊。最后,本文對便攜式系統(tǒng)在實驗室環(huán)境下和實際現(xiàn)場環(huán)境下進行了測試。測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)可以穩(wěn)定工作于實際現(xiàn)場,能夠有效實現(xiàn)對變壓器的振動監(jiān)測與故障診斷。
[Abstract]:Large power transformer is one of the key equipments in power industry, and its safe operation is very important to ensure the safety and reliability of power network. Therefore, the condition monitoring of power transformer is carried out. In recent years, the application of vibration analysis in transformer condition monitoring and fault diagnosis has become a hot research topic at home and abroad. The method of transformer fault diagnosis based on vibration signal analysis is sensitive to the change of internal mechanical structure of transformer and has no electrical connection with the whole power system. At present, most of the status monitoring systems based on vibration analysis at home and abroad are used for experimental analysis and research, and few of them can really be used in the actual field. Based on the vibration analysis method, the characteristic quantity which can reflect the vibration distribution on the surface of the oil tank of the transformer is proposed in this paper, which can be used in the fault diagnosis of the transformer. On this basis, a portable power transformer vibration monitoring and fault diagnosis system is developed. The main contents of this paper are summarized as follows: first, through the research of transformer vibration mechanism, The characteristic quantity, the vibration amplitude center of gravity and the instantaneous vibration center of gravity can reflect the vibration distribution on the surface of the tank. The mechanical center of gravity used to characterize the amplitude of vibration on the surface of oil tank and its variation track in a vibration cycle. In this paper, a real transformer is used to simulate the fault, and the variation of the characteristic quantity of vibration distribution before and after the fault of the transformer is compared. It is verified that this characteristic measure can be used effectively in transformer fault diagnosis. On this basis, the portable power transformer vibration monitoring and fault diagnosis system is studied in this paper, and the signal acquisition and processing subsystem based on embedded Linux is developed. The hardware circuit has the functions of signal conditioning, signal acquisition, network connection, system timing and power supply, including embedded core board, signal conditioning module and signal acquisition module. The signal acquisition software has the functions of signal sampling, data storage and data management, including the signal sampling module based on PRU. Data storage function module and data management function module. Finally, the portable system is tested in the laboratory environment and the actual field environment. The test results show that the system can work stably in the actual field. Can effectively realize the transformer vibration monitoring and fault diagnosis.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM41

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;新式電力變壓器[J];城市管理與科技;2001年03期

2 ;國內(nèi)最大的電力變壓器在常州問世[J];變壓器;2003年07期

3 ;綠色環(huán)保電力變壓器[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2003年09期

4 彭兆銀;電力變壓器新標準宣貫研討學習班在漢舉辦[J];高電壓技術(shù);2004年04期

5 高會平;節(jié)能型電力變壓器及其應(yīng)用[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2004年08期

6 彭兆銀;電力變壓器新標準宣貫研討學習班在漢舉辦[J];高電壓技術(shù);2004年S1期

7 徐平;"9"型220kV級電力變壓器[J];電器工業(yè);2005年05期

8 于勝;董海萍;陶建海;;電力變壓器突發(fā)短路研究及處理[J];科技信息;2006年07期

9 馬文靜;曹永剛;;電力變壓器壽命周期費用分析[J];科技咨詢導報;2007年30期

10 ;《電力變壓器 第1001部分 聲級測定——應(yīng)用導則》和《電力變壓器 第5部分 承受短路的能力》國標討論會召開[J];變壓器;2008年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張文濤;風文超;;電力變壓器日常檢查及故障分析[A];土木建筑學術(shù)文庫(第15卷)[C];2011年

2 殷戰(zhàn)穩(wěn);;電力變壓器的原邊接地故障分析[A];煤礦機電一體化新技術(shù)2011學術(shù)年會論文集[C];2011年

3 代生麗;趙震;;淺析電力變壓器運行狀態(tài)的智能化診斷方法[A];重慶市電機工程學會2010年學術(shù)會議論文集[C];2010年

4 俞瑋;錢旭耀;蔡存華;;大容量電力變壓器現(xiàn)場油務(wù)工作應(yīng)注意的問題[A];首屆長三角科技論壇——能源科技分論壇論文集[C];2004年

5 安洪松;李娜;王媛媛;;確定電網(wǎng)電力變壓器的維護和維修順序[A];2011中國電工技術(shù)學會學術(shù)年會論文集[C];2011年

6 胡志坤;姜斌;尹林子;陳曉龍;;基于可靠性和成本的電力變壓器變周期預(yù)防性維護策略[A];第25屆中國控制與決策會議論文集[C];2013年

7 鄭含博;廖瑞金;楊麗君;張鐿議;卞建鵬;黃飛龍;;電力變壓器運行狀態(tài)模糊綜合評估方法[A];重慶市電機工程學會2010年學術(shù)會議論文集[C];2010年

8 楊為城;焦永強;;電力變壓器局部放電在線監(jiān)測中抗干擾技術(shù)應(yīng)用[A];全國大中型水電廠技術(shù)協(xié)作網(wǎng)技術(shù)交流論文集（十一）水電機組勵磁系統(tǒng)專集[C];2009年

9 黃秀清;;淺談電力變壓器的安全運行[A];第三屆全國現(xiàn)代設(shè)備管理及應(yīng)用技術(shù)研討會交流論文集[C];2004年

10 王向勇;;電力變壓器的節(jié)能運行及應(yīng)用[A];全國工礦企業(yè)電力安全與節(jié)能技術(shù)優(yōu)秀論文集[C];2005年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 天保;天威合變110kV電力變壓器項目順利完成[N];中國企業(yè)報;2009年

2 青華;甘肅推出綠色環(huán)保電力變壓器[N];中國工業(yè)報;2003年

3 姜偉;研發(fā)20千伏級電力變壓器[N];東北電力報;2009年

4 山東達馳電氣有限公司總經(jīng)理辦公室 張忠格;企業(yè)須緊抓高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化[N];中國電力報;2010年

5 記者 陳小潯;我國電力變壓器用鋼需求量劇增[N];中國冶金報;2004年

6 記者 蘇蘭生　通訊員 和鳳文;保定鐵道變壓器“裝備”京滬高鐵[N];保定日報;2010年

7 薛萬章;用質(zhì)量鍛造企業(yè)的“船”[N];西南電力報;2001年

8 記者 程連紅;深圳奧電億元研發(fā)“神奇介質(zhì)”[N];深圳商報;2013年

9 國家變壓器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心;干式電力變壓器[N];中國質(zhì)量報;2004年

10 ;“9”型220千伏級電力變壓器[N];中國電力報;2005年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 劉姜濤;電力變壓器有源降噪的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢大學;2012年

2 張翠玲;電力變壓器綜合評判和狀態(tài)維修策略決策方法的研究[D];東北大學;2015年

3 張珂斐;電力變壓器全維度智能決策支持系統(tǒng)研究[D];武漢大學;2016年

4 陳志偉;基于納米材料磁狀態(tài)可調(diào)整的多功能電力變壓器研究[D];沈陽工業(yè)大學;2017年

5 田杰;電子電力變壓器的控制及10kV工業(yè)樣機實現(xiàn)[D];華中科技大學;2016年

6 劉海波;電子電力變壓器控制策略研究[D];華中科技大學;2009年

7 易楊;電子電力變壓器若干關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2013年

8 黃輝;電子電力變壓器的控制與應(yīng)用[D];華中科技大學;2015年

9 王有元;基于可靠性和風險評估的電力變壓器狀態(tài)維修決策方法研究[D];重慶大學;2008年

10 王丹;配電系統(tǒng)電子電力變壓器[D];華中科技大學;2006年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 陳韋宇;電力變壓器可靠性綜合評估方法研究[D];華南理工大學;2015年

2 徐國旺;一種基于粗糙集和云理論的電力變壓器狀態(tài)檢修方法探討[D];華北電力大學;2015年

3 沈萬里;220kV變壓器絕緣分析與改進[D];浙江工業(yè)大學;2014年

4 王丹璐;電力變壓器大電流引線屏蔽的研究[D];河北工業(yè)大學;2015年

5 王明麗;電力變壓器主絕緣電場分析[D];河北工業(yè)大學;2015年

6 張宇萌;電力變壓器波過程的應(yīng)用研究[D];河北工業(yè)大學;2015年

7 苗青;電力變壓器鐵心線圈組松動的振動監(jiān)測方法研究[D];華北電力大學;2015年

8 王增超;10kV電力變壓器非線性寬頻建模方法研究[D];華北電力大學;2015年

9 姜浩;Pro/ENGINEER在電力變壓器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用及研究[D];華北電力大學;2015年

10 萬能飛;基于油氣分析優(yōu)化的電力變壓器故障診斷算法研究[D];重慶大學;2015年

，

本文編號：1547523