基于多頻超聲的變壓器油品質(zhì)綜合評(píng)判方法
發(fā)布時(shí)間:2020-12-23 18:04
變壓器油的品質(zhì)評(píng)判是電力變壓器狀態(tài)檢修的有效方法之一。目前常用的變壓器油品質(zhì)評(píng)判方法主要通過(guò)微水、介質(zhì)損耗因數(shù)、擊穿電壓、界面張力等單一油務(wù)試驗(yàn)指標(biāo)或油中氣體中單一氣體的檢測(cè)結(jié)果對(duì)變壓器油品質(zhì)進(jìn)行評(píng)判,這些評(píng)判方法在變壓器故障發(fā)生前不能及時(shí)有效的反映變壓器油絕緣狀態(tài)并做出預(yù)警,說(shuō)明目前的變壓器品質(zhì)評(píng)判方法還需進(jìn)一步提高和完善,因此提出一種及時(shí)有效的變壓器油品質(zhì)綜合評(píng)判方法具有重要的意義。論文基于多頻超聲檢測(cè)技術(shù),結(jié)合SVM開(kāi)展對(duì)變壓器油品質(zhì)綜合評(píng)判的研究。首先,通過(guò)傳統(tǒng)測(cè)試方法對(duì)210組變壓器油進(jìn)行微水、介質(zhì)損耗因數(shù)、擊穿電壓、界面張力四個(gè)油品質(zhì)評(píng)判指標(biāo)的測(cè)定,運(yùn)用改進(jìn)層次分析法確定四個(gè)品質(zhì)評(píng)判指標(biāo)的權(quán)重,建立了變壓器油品質(zhì)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),確定變壓器油品質(zhì)等級(jí);其次,基于多頻超聲系統(tǒng)完成變壓器油的超聲測(cè)試,建立變壓器油品質(zhì)評(píng)判數(shù)據(jù)庫(kù);最后,基于SVM算法,建立了變壓器油品質(zhì)綜合評(píng)判模型。論文的主要研究工作及研究結(jié)果如下:(1)基于傳統(tǒng)的油務(wù)試驗(yàn)項(xiàng)目確定了四個(gè)變壓器油品質(zhì)評(píng)判指標(biāo)分別為“微水、介質(zhì)損耗因數(shù)、擊穿電壓、界面張力”,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)室儀器完成210組變壓器油四個(gè)品質(zhì)評(píng)判指標(biāo)的測(cè)定,通過(guò)改...
【文章來(lái)源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
微水測(cè)定的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)Fig.3.2Experimentalplatformfordeterminationofmicrowater
第3章變壓器油品質(zhì)評(píng)判指標(biāo)權(quán)重及方法15驗(yàn)桌上物品的整理和清潔。介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量?jī)x器如圖3.4所示。圖3.4變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)定儀Fig.3.4Transformeroildielectriclossfactortester擊穿電壓是考核變壓器油電氣強(qiáng)度的一項(xiàng)重要指標(biāo),是用來(lái)衡量變壓器油在變壓器內(nèi)部電壓耐受能力的尺度。不同工作等級(jí)的變壓器對(duì)油擊穿電壓等級(jí)有不同要求。實(shí)質(zhì)上,通過(guò)測(cè)試的油擊穿電壓值可以反映變壓器油中是否存在大量水分、雜質(zhì)和其他導(dǎo)電性微粒以及它們對(duì)變壓器油絕緣性能影響的嚴(yán)重程度[59]。除了水分對(duì)擊穿電壓的影響之外,變壓器油中的顆粒物也會(huì)對(duì)變壓器油擊穿電壓產(chǎn)生影響,當(dāng)顆粒物浸入變壓器油后,顆粒物將降低油的耐壓水平,影響變壓器的絕緣性能。油擊穿電壓數(shù)值與油中顆粒物含量之間具體成對(duì)數(shù)關(guān)系,雜質(zhì)顆粒數(shù)越多,擊穿電壓值就越低,反映的變壓器油絕緣性能就越差[60]。變壓器油中懸浮顆粒的來(lái)源有多種,如絕緣紙、布等纖維顆粒,還有金屬顆粒、碳顆粒等,其中金屬顆粒的大小和種類對(duì)油的擊穿電壓將產(chǎn)生直接影響。雖然非金屬顆粒對(duì)變壓器絕緣強(qiáng)度的損壞影響相對(duì)較小,但在變壓器油中水分含量增大時(shí),水分通過(guò)與絕緣紙等非金屬顆粒相結(jié)合,對(duì)變壓器油擊穿電壓大小的影響將明顯增大。油中懸浮的雜質(zhì)受磁場(chǎng)的影響聚集于特定區(qū)域,在電場(chǎng)作用下規(guī)則排列形成導(dǎo)電小橋,沿著小橋方向的泄漏電流比其它地方大的多,而且產(chǎn)生的熱量多,易使油中水分發(fā)生汽化。水分汽化后形成氣泡,隨著氣泡的不斷擴(kuò)大,絕緣擊穿就會(huì)在這些小橋和氣泡中發(fā)生。在均勻電場(chǎng)中,油中雜質(zhì)對(duì)擊穿電壓的影響越大,使得擊穿電壓場(chǎng)強(qiáng)的分散性也越大,一些薄弱區(qū)域易發(fā)生絕緣擊穿。在不均勻電場(chǎng)中,雜質(zhì)對(duì)耐壓及沖擊電壓的影響較校這是因?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)最高處發(fā)生局部放電時(shí),油通
西南大學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位論文16器油中同時(shí)存在水分和纖維等顆粒時(shí)將對(duì)油的擊穿電壓強(qiáng)度產(chǎn)生嚴(yán)重影響,變壓器油擊穿電壓將大幅度降低。其主要原因是由于水分、纖維和雜質(zhì)引起的電場(chǎng)分布產(chǎn)生畸變,致使局部電場(chǎng)強(qiáng)度增大。根據(jù)GB/T507-2002規(guī)定的變壓器油擊穿電壓的測(cè)定方法,采用DTLC型絕緣油耐壓自動(dòng)測(cè)定儀進(jìn)行擊穿電壓的測(cè)定,其具體的測(cè)試步驟如下:(1)連接好變壓器油擊穿電壓測(cè)定儀工作需要的所有接線;(2)測(cè)量前,將容量杯中之前測(cè)試剩下的變壓器油倒入廢油桶,取出測(cè)量槽,并用待測(cè)油樣仔細(xì)清洗杯壁、電極及其他部分,重復(fù)兩次;(3)待清洗完畢后,沿著容量杯壁緩慢倒入油樣,避免生成氣泡。將玻璃杯放入測(cè)量?jī)x上,用吸鐵棒將攪拌器放入容量杯中,關(guān)閉儀器蓋,按下測(cè)試按鈕進(jìn)行測(cè)試;(4)測(cè)試完成后,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將試驗(yàn)杯中的廢油液倒入指定廢油桶中,定期集中處理。(5)關(guān)閉儀器電源,完成儀器的清潔和整理。擊穿電壓測(cè)試儀如圖3.5所示。圖3.5變壓器油擊穿電壓測(cè)定儀Fig.3.5Transformeroilbreakdownvoltagetester油中親水性極性分子的含量是影響變壓器油界面張力的主要因素,當(dāng)極性分子浸入變壓器油后,通過(guò)改變油水兩相界面上原有的分子排列狀態(tài)影響變壓器油的絕緣性能,因此通過(guò)界面張力的大小可以判斷變壓器油的絕緣劣化程度[61]。目前大多數(shù)變壓器采用的是礦物油作為絕緣材料,在生產(chǎn)過(guò)程中基本會(huì)去除一些非理想的組分和雜質(zhì),但在實(shí)際運(yùn)行中仍然避免不了極性分子的浸入。極性分子中含有親水性的極性基團(tuán),通過(guò)極性基和非極性基的轉(zhuǎn)移降低變壓器油的界面張力,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多元模糊聯(lián)系度模型的變壓器油紙絕緣老化評(píng)價(jià)[J]. 劉慶珍,張曉燕,蔡金錠. 高壓電器. 2020(05)
[2]變壓器油中微水含量在線監(jiān)測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 陳彬,劉閣. 高電壓技術(shù). 2020(04)
[3]基于多維正態(tài)云模型的電力變壓器狀態(tài)評(píng)估[J]. 章亮,楊俊杰. 電測(cè)與儀表. 2020(04)
[4]顆粒屬性對(duì)礦物絕緣油直流擊穿特性的影響差異及原因分析[J]. 郝建,但敏,廖瑞金,李劍,楊麗君. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(24)
[5]基于振動(dòng)云圖HOG和SVM的變壓器繞組松動(dòng)故障診斷方法[J]. 朱梓倩,劉蓉,付瑜,李繼勝,楊怡晴. 高壓電器. 2019(11)
[6]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和多頻超聲波檢測(cè)技術(shù)的變壓器油界面張力預(yù)測(cè)[J]. 楊壯,周渠,趙耀洪,伍小冬,唐超,陳偉根. 高電壓技術(shù). 2019(10)
[7]基于GA-BPNN的多頻超聲波變壓器油密度檢測(cè)研究[J]. 趙耀洪,楊壯,錢藝華,李麗,彭磊,周渠. 電力工程技術(shù). 2019(05)
[8]不對(duì)稱樣本下基于支持向量機(jī)的變壓器故障診斷[J]. 劉晨斐,崔昊楊,李鑫,束江,李亞. 高壓電器. 2019(07)
[9]基于層次分析法和粗糙集的變壓器狀態(tài)評(píng)估研究[J]. 彭道剛,陳躍偉,范俊輝,錢玉良. 高壓電器. 2019(07)
[10]基于中紅外光譜分析熱老化對(duì)變壓器油性能影響[J]. 丘暉饒,賀石中,車超萍. 當(dāng)代化工. 2019(06)
博士論文
[1]復(fù)合電場(chǎng)下油紙絕緣低溫介電與擊穿特性研究[D]. 張金烽.哈爾濱理工大學(xué) 2019
[2]基于改進(jìn)支持向量機(jī)的電力變壓器故障診斷與預(yù)測(cè)方法的研究[D]. 司馬莉萍.武漢大學(xué) 2012
[3]基于SG-MA-ISPA模型的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)研究[D]. 劉楊.重慶大學(xué) 2012
[4]植物絕緣油理化及電氣性能的研究[D]. 李曉虎.重慶大學(xué) 2006
碩士論文
[1]鉻摻雜二氧化錫基乙炔傳感器檢測(cè)特性及機(jī)理研究[D]. 張清妍.西南大學(xué) 2019
[2]特高壓變壓器絕緣介質(zhì)的損耗特性及劣化機(jī)理研究[D]. 姜曉磊.華北電力大學(xué) 2019
[3]基于多頻超聲的變壓器油質(zhì)檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 王琪.華北電力大學(xué)(北京) 2019
[4]變壓器油在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 許楊.安徽理工大學(xué) 2018
[5]衡水局變壓器油氣相色譜分析及應(yīng)用[D]. 段姍姍.華北電力大學(xué) 2018
[6]植物絕緣油電擊穿特性及其化學(xué)組分變化研究[D]. 沈顯鋒.重慶大學(xué) 2017
[7]變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 王花蕊.華南理工大學(xué) 2017
[8]電力用油劣化狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)的核磁共振方法及傳感器設(shè)計(jì)[D]. 張雅潔.重慶大學(xué) 2016
[9]變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)的光聲光譜法研究[D]. 史明坤.華中科技大學(xué) 2015
[10]基于多頻超聲牛奶質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與模型實(shí)現(xiàn)[D]. 王娜.蘭州大學(xué) 2014
本文編號(hào):2934121
【文章來(lái)源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
微水測(cè)定的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)Fig.3.2Experimentalplatformfordeterminationofmicrowater
第3章變壓器油品質(zhì)評(píng)判指標(biāo)權(quán)重及方法15驗(yàn)桌上物品的整理和清潔。介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量?jī)x器如圖3.4所示。圖3.4變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)定儀Fig.3.4Transformeroildielectriclossfactortester擊穿電壓是考核變壓器油電氣強(qiáng)度的一項(xiàng)重要指標(biāo),是用來(lái)衡量變壓器油在變壓器內(nèi)部電壓耐受能力的尺度。不同工作等級(jí)的變壓器對(duì)油擊穿電壓等級(jí)有不同要求。實(shí)質(zhì)上,通過(guò)測(cè)試的油擊穿電壓值可以反映變壓器油中是否存在大量水分、雜質(zhì)和其他導(dǎo)電性微粒以及它們對(duì)變壓器油絕緣性能影響的嚴(yán)重程度[59]。除了水分對(duì)擊穿電壓的影響之外,變壓器油中的顆粒物也會(huì)對(duì)變壓器油擊穿電壓產(chǎn)生影響,當(dāng)顆粒物浸入變壓器油后,顆粒物將降低油的耐壓水平,影響變壓器的絕緣性能。油擊穿電壓數(shù)值與油中顆粒物含量之間具體成對(duì)數(shù)關(guān)系,雜質(zhì)顆粒數(shù)越多,擊穿電壓值就越低,反映的變壓器油絕緣性能就越差[60]。變壓器油中懸浮顆粒的來(lái)源有多種,如絕緣紙、布等纖維顆粒,還有金屬顆粒、碳顆粒等,其中金屬顆粒的大小和種類對(duì)油的擊穿電壓將產(chǎn)生直接影響。雖然非金屬顆粒對(duì)變壓器絕緣強(qiáng)度的損壞影響相對(duì)較小,但在變壓器油中水分含量增大時(shí),水分通過(guò)與絕緣紙等非金屬顆粒相結(jié)合,對(duì)變壓器油擊穿電壓大小的影響將明顯增大。油中懸浮的雜質(zhì)受磁場(chǎng)的影響聚集于特定區(qū)域,在電場(chǎng)作用下規(guī)則排列形成導(dǎo)電小橋,沿著小橋方向的泄漏電流比其它地方大的多,而且產(chǎn)生的熱量多,易使油中水分發(fā)生汽化。水分汽化后形成氣泡,隨著氣泡的不斷擴(kuò)大,絕緣擊穿就會(huì)在這些小橋和氣泡中發(fā)生。在均勻電場(chǎng)中,油中雜質(zhì)對(duì)擊穿電壓的影響越大,使得擊穿電壓場(chǎng)強(qiáng)的分散性也越大,一些薄弱區(qū)域易發(fā)生絕緣擊穿。在不均勻電場(chǎng)中,雜質(zhì)對(duì)耐壓及沖擊電壓的影響較校這是因?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)最高處發(fā)生局部放電時(shí),油通
西南大學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位論文16器油中同時(shí)存在水分和纖維等顆粒時(shí)將對(duì)油的擊穿電壓強(qiáng)度產(chǎn)生嚴(yán)重影響,變壓器油擊穿電壓將大幅度降低。其主要原因是由于水分、纖維和雜質(zhì)引起的電場(chǎng)分布產(chǎn)生畸變,致使局部電場(chǎng)強(qiáng)度增大。根據(jù)GB/T507-2002規(guī)定的變壓器油擊穿電壓的測(cè)定方法,采用DTLC型絕緣油耐壓自動(dòng)測(cè)定儀進(jìn)行擊穿電壓的測(cè)定,其具體的測(cè)試步驟如下:(1)連接好變壓器油擊穿電壓測(cè)定儀工作需要的所有接線;(2)測(cè)量前,將容量杯中之前測(cè)試剩下的變壓器油倒入廢油桶,取出測(cè)量槽,并用待測(cè)油樣仔細(xì)清洗杯壁、電極及其他部分,重復(fù)兩次;(3)待清洗完畢后,沿著容量杯壁緩慢倒入油樣,避免生成氣泡。將玻璃杯放入測(cè)量?jī)x上,用吸鐵棒將攪拌器放入容量杯中,關(guān)閉儀器蓋,按下測(cè)試按鈕進(jìn)行測(cè)試;(4)測(cè)試完成后,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將試驗(yàn)杯中的廢油液倒入指定廢油桶中,定期集中處理。(5)關(guān)閉儀器電源,完成儀器的清潔和整理。擊穿電壓測(cè)試儀如圖3.5所示。圖3.5變壓器油擊穿電壓測(cè)定儀Fig.3.5Transformeroilbreakdownvoltagetester油中親水性極性分子的含量是影響變壓器油界面張力的主要因素,當(dāng)極性分子浸入變壓器油后,通過(guò)改變油水兩相界面上原有的分子排列狀態(tài)影響變壓器油的絕緣性能,因此通過(guò)界面張力的大小可以判斷變壓器油的絕緣劣化程度[61]。目前大多數(shù)變壓器采用的是礦物油作為絕緣材料,在生產(chǎn)過(guò)程中基本會(huì)去除一些非理想的組分和雜質(zhì),但在實(shí)際運(yùn)行中仍然避免不了極性分子的浸入。極性分子中含有親水性的極性基團(tuán),通過(guò)極性基和非極性基的轉(zhuǎn)移降低變壓器油的界面張力,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多元模糊聯(lián)系度模型的變壓器油紙絕緣老化評(píng)價(jià)[J]. 劉慶珍,張曉燕,蔡金錠. 高壓電器. 2020(05)
[2]變壓器油中微水含量在線監(jiān)測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 陳彬,劉閣. 高電壓技術(shù). 2020(04)
[3]基于多維正態(tài)云模型的電力變壓器狀態(tài)評(píng)估[J]. 章亮,楊俊杰. 電測(cè)與儀表. 2020(04)
[4]顆粒屬性對(duì)礦物絕緣油直流擊穿特性的影響差異及原因分析[J]. 郝建,但敏,廖瑞金,李劍,楊麗君. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(24)
[5]基于振動(dòng)云圖HOG和SVM的變壓器繞組松動(dòng)故障診斷方法[J]. 朱梓倩,劉蓉,付瑜,李繼勝,楊怡晴. 高壓電器. 2019(11)
[6]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和多頻超聲波檢測(cè)技術(shù)的變壓器油界面張力預(yù)測(cè)[J]. 楊壯,周渠,趙耀洪,伍小冬,唐超,陳偉根. 高電壓技術(shù). 2019(10)
[7]基于GA-BPNN的多頻超聲波變壓器油密度檢測(cè)研究[J]. 趙耀洪,楊壯,錢藝華,李麗,彭磊,周渠. 電力工程技術(shù). 2019(05)
[8]不對(duì)稱樣本下基于支持向量機(jī)的變壓器故障診斷[J]. 劉晨斐,崔昊楊,李鑫,束江,李亞. 高壓電器. 2019(07)
[9]基于層次分析法和粗糙集的變壓器狀態(tài)評(píng)估研究[J]. 彭道剛,陳躍偉,范俊輝,錢玉良. 高壓電器. 2019(07)
[10]基于中紅外光譜分析熱老化對(duì)變壓器油性能影響[J]. 丘暉饒,賀石中,車超萍. 當(dāng)代化工. 2019(06)
博士論文
[1]復(fù)合電場(chǎng)下油紙絕緣低溫介電與擊穿特性研究[D]. 張金烽.哈爾濱理工大學(xué) 2019
[2]基于改進(jìn)支持向量機(jī)的電力變壓器故障診斷與預(yù)測(cè)方法的研究[D]. 司馬莉萍.武漢大學(xué) 2012
[3]基于SG-MA-ISPA模型的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)研究[D]. 劉楊.重慶大學(xué) 2012
[4]植物絕緣油理化及電氣性能的研究[D]. 李曉虎.重慶大學(xué) 2006
碩士論文
[1]鉻摻雜二氧化錫基乙炔傳感器檢測(cè)特性及機(jī)理研究[D]. 張清妍.西南大學(xué) 2019
[2]特高壓變壓器絕緣介質(zhì)的損耗特性及劣化機(jī)理研究[D]. 姜曉磊.華北電力大學(xué) 2019
[3]基于多頻超聲的變壓器油質(zhì)檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 王琪.華北電力大學(xué)(北京) 2019
[4]變壓器油在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 許楊.安徽理工大學(xué) 2018
[5]衡水局變壓器油氣相色譜分析及應(yīng)用[D]. 段姍姍.華北電力大學(xué) 2018
[6]植物絕緣油電擊穿特性及其化學(xué)組分變化研究[D]. 沈顯鋒.重慶大學(xué) 2017
[7]變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 王花蕊.華南理工大學(xué) 2017
[8]電力用油劣化狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)的核磁共振方法及傳感器設(shè)計(jì)[D]. 張雅潔.重慶大學(xué) 2016
[9]變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)的光聲光譜法研究[D]. 史明坤.華中科技大學(xué) 2015
[10]基于多頻超聲牛奶質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與模型實(shí)現(xiàn)[D]. 王娜.蘭州大學(xué) 2014
本文編號(hào):2934121
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2934121.html
最近更新
教材專著