【摘要】：為了滿足干式空心電抗器結(jié)構(gòu)安全和在線監(jiān)測的要求,在掌握電動(dòng)力分布情況后,本文采用光纖Bragg光柵(FBG)傳感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)干式空心電抗器包封形變的在線監(jiān)測。光纖光柵制成的應(yīng)變傳感器本安特性好,無金屬材料封裝,不受電抗器工作時(shí)的高電壓、強(qiáng)磁場影響[4]。將光纖Bragg光柵應(yīng)變傳感器布設(shè)在電抗器包封上,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電抗器包封形變的在線監(jiān)測。在工程應(yīng)用中,監(jiān)測了干式空心電抗器固化過程與帶點(diǎn)溫升實(shí)驗(yàn)過程中的包封形變,證明了光纖傳感技術(shù)在電抗器故障預(yù)警中具有可推廣性,為維護(hù)干式空心電抗器及整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供技術(shù)支持和決策依據(jù)。本文主要的研究內(nèi)容如下:(1)根據(jù)現(xiàn)有研究結(jié)果,結(jié)合干式空心電抗器的結(jié)構(gòu)和制造工藝,分析了造成干式空心電抗器的故障發(fā)生過程和主要原因。(2)分析電動(dòng)力與電抗器包封形變之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。根據(jù)電抗器的電磁場基本原理,推倒了單臺(tái)干式空心電抗器的磁場和電動(dòng)力的計(jì)算方法,得出了干式空心電抗器磁場和電動(dòng)力的解析計(jì)算公式。(3)采用ANSYS Maxwell有限元分析軟件對(duì)單臺(tái)額定電壓為35kV,容量為2000kva的并聯(lián)電抗器進(jìn)行仿真分析;以場路耦合的思路,得出其工作時(shí)的磁場分布情況和包封所受電動(dòng)力的情況,為光纖Bragg光柵應(yīng)變傳感器的布設(shè)提供依據(jù)。(4)根據(jù)仿真結(jié)果,結(jié)合實(shí)際電抗器的包封制作工藝,以不同的方法將研制的光纖Bragg光柵應(yīng)變傳感器布設(shè)在干式空心電抗器包封上。提出一種合理的傳感器布設(shè)方案(5)分別監(jiān)測了干式空心電抗器固化過程和溫升實(shí)驗(yàn)過程中包封的形變情況,采集了兩種試驗(yàn)中的包封形變數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)干式空心電抗器包封形變的在線監(jiān)測。本文內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象為35kV并聯(lián)干式空心電抗器。分析得出電動(dòng)力是造成包封形變的主要原因。根據(jù)對(duì)干式空心電抗器電動(dòng)力的仿真分析結(jié)果,采用光纖傳感技術(shù),將研制的光纖傳感器直接安裝在干式空心電抗器內(nèi)部,對(duì)干式空心電抗器包封形變進(jìn)行監(jiān)測。獲取了電抗器固化和溫升狀態(tài)下的應(yīng)變變化曲線,實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有良好的參考性,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的監(jiān)測目標(biāo)。該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究對(duì)干式空心電抗器及其他大型電力設(shè)備的安全監(jiān)測和故障診斷有較高的參考和推廣價(jià)值。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM47

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2305767