本文關(guān)鍵詞：基于行波的變壓器繞組匝間短路故障定位，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電力變壓器是發(fā)電廠和變電站中的重要元件之一,一旦其發(fā)生故障將造成大面積停電,對(duì)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)很大的影響。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),變壓器的大部分故障都是由繞組故障引起的,而匝間短路故障又是最主要的繞組故障。輕微的匝間短路并不會(huì)對(duì)變壓器運(yùn)行造成影響,可它是變壓器繞組絕緣劣化的先兆和表現(xiàn)形式,長(zhǎng)期帶故障運(yùn)行將引起絕緣的進(jìn)一步惡化,導(dǎo)致繞組燒損甚至變壓器報(bào)廢。因此對(duì)變壓器繞組匝間短路進(jìn)行故障診斷與定位,具有重要的理論意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái)隨著行波定位技術(shù)在輸電線路和發(fā)電機(jī)繞組故障定位中的成功應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外掀起了對(duì)行波技術(shù)的研究熱潮�？紤]到變壓器繞組與發(fā)電機(jī)繞組在離線情況下存在相似的結(jié)構(gòu)特征,本文將行波理論引入變壓器故障診斷中,提出利用行波反射波的電壓幅值來(lái)進(jìn)行匝間短路故障定位的方法。根據(jù)餅式變壓器繞組結(jié)構(gòu),當(dāng)向繞組線端注入單個(gè)低壓脈沖時(shí),在繞組換匝處會(huì)發(fā)生行波的折射與反射,在注入端口獲取行波反射信號(hào),從采集到的行波反射信號(hào)中提取相應(yīng)的波峰電壓幅值,以此作為故障診斷的電氣量。通過(guò)分析計(jì)算得出匝間短路后,短路匝前后波阻抗變化量增大,對(duì)應(yīng)電壓反射系數(shù)增大。根據(jù)匝間短路后對(duì)應(yīng)匝波阻抗改變引起的反射電壓突變,來(lái)實(shí)現(xiàn)繞組匝間短路故障定位。應(yīng)用行波方法必須采用傳輸線理論進(jìn)行分析,本文以變壓器繞組多導(dǎo)體傳輸線(MTL)模型為基礎(chǔ),分析了行波在變壓器繞組上的傳播特性。考慮由編程實(shí)現(xiàn)的多導(dǎo)體傳輸線模型不易模擬匝間短路故障,本文應(yīng)用Simulink中的多導(dǎo)體傳輸線模塊搭建了變壓器繞組MTL模型,并進(jìn)行了仿真分析,仿真結(jié)果初步證實(shí)了所提方法的正確性與可行性。
【關(guān)鍵詞】：變壓器 故障定位 匝間短路 行波反射法 波阻抗 多導(dǎo)體傳輸線
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM407
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 變壓器繞組匝間短路故障診斷的意義12-13
• 1.2 課題的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)13-18
• 1.2.1 變壓器繞組絕緣檢測(cè)13-16
• 1.2.2 行波法的發(fā)展及應(yīng)用16-18
• 1.3 本文結(jié)構(gòu)及主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 變壓器繞組匝間短路故障分析20-31
• 2.1 引言20
• 2.2 變壓器絕緣結(jié)構(gòu)特點(diǎn)20-21
• 2.3 變壓器故障檢測(cè)技術(shù)21-24
• 2.3.1 油中氣體色譜檢測(cè)22-23
• 2.3.2 局部放電故障檢測(cè)23-24
• 2.4 匝間短路故障24-25
• 2.5 匝間短路影響因素25-26
• 2.6 匝間短路的檢測(cè)方法26-30
• 2.6.1 短路阻抗法26-27
• 2.6.2 空載損耗法27-28
• 2.6.3 電壓電流比法28
• 2.6.4 漏電感法28-29
• 2.6.5 超聲波檢測(cè)法29
• 2.6.6 低壓脈沖法29-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 第3章 行波故障定位基本理論及其應(yīng)用31-40
• 3.1 引言31
• 3.2 無(wú)損單導(dǎo)線中的波過(guò)程31-33
• 3.2.1 波沿線路傳播31-32
• 3.2.2 波動(dòng)方程32-33
• 3.3 行波的折射與反射33-35
• 3.4 行波在傳播過(guò)程中的衰減和畸變35-36
• 3.5 行波故障定位的基本原理及其應(yīng)用36-38
• 3.5.1 輸電線路故障定位36-37
• 3.5.2 發(fā)電機(jī)繞組匝間短路故障定位37-38
• 3.6 匝間短路后繞組的波阻抗變化38-39
• 3.7 本章小結(jié)39-40
• 第4章 行波在變壓器繞組匝間短路故障定位的應(yīng)用40-46
• 4.1 引言40
• 4.2 行波在變壓器繞組上的傳播特性分析40-42
• 4.3 匝間短路時(shí)的反射波變化42-43
• 4.4 電壓特征量提取43-44
• 4.5 繞組匝間短路定位分析44-45
• 4.5.1 診斷原理44
• 4.5.2 診斷步驟44-45
• 4.6 本章小結(jié)45-46
• 第5章 仿真實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果分析46-56
• 5.1 引言46
• 5.2 變壓器繞組多導(dǎo)體傳輸線模型46-50
• 5.2.1 多導(dǎo)體傳輸線理論46-48
• 5.2.2 模型參數(shù)計(jì)算48-49
• 5.2.3 匝間短路仿真模型49-50
• 5.3 仿真實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果分析50-55
• 5.3.1 注入脈沖信號(hào)50-51
• 5.3.2 短路故障匝定位51-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 附錄A (攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)63-64
• 附錄B (攻讀學(xué)位期間參加的科研工作)64

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本文編號(hào)：307996