本文關(guān)鍵詞：礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)與絕緣壽命評估方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本課題是國家自然科學(xué)基金面上項目“礦用干式變壓器Nomex絕緣老化機(jī)理研究”(項目編號:51577123)的主要研究內(nèi)容之一,是針對目前礦用干式變壓器運(yùn)行環(huán)境惡劣,工作現(xiàn)場存在諸多復(fù)雜和不確定因素,缺乏有效的運(yùn)行狀態(tài)及絕緣壽命評估手段,以致于無法準(zhǔn)確診斷變壓器運(yùn)行狀態(tài)的問題而提出來的。礦用干式變壓器作為煤礦井下供電系統(tǒng)的動力中心,其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著供電系統(tǒng)的可靠性和連續(xù)性。目前,煤礦井下運(yùn)行維護(hù)人員主要采用停電預(yù)防性試驗和定期檢修的方式對變壓器運(yùn)行狀態(tài)及絕緣狀態(tài)進(jìn)行評估,不僅容易出現(xiàn)過修和欠修現(xiàn)象,而且造成了不必要的資源浪費(fèi)。因此,展開礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)及絕緣壽命評估方法的研究,綜合考慮變壓器運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,進(jìn)而制定合理的狀態(tài)檢修策略,由定期檢修過渡到狀態(tài)檢修已成為技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。本文通過綜合考慮礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)的各種影響因素,并結(jié)合絕緣老化因素與故障機(jī)理,提出了一種礦用干式變壓器整體運(yùn)行狀態(tài)和局部劣化程度兼顧的綜合評估方法,研究了基于健康指數(shù)的干式變壓器絕緣壽命評估方法。在此基礎(chǔ)上,對干式變壓器運(yùn)行風(fēng)險進(jìn)行了診斷,制定了合理的狀態(tài)檢修策略。論文的主要研究內(nèi)容如下:通過現(xiàn)場調(diào)研及大量查閱國內(nèi)外研究資料,總結(jié)了礦用干式變壓器常見的故障類型及其絕緣老化因素,分析了變壓器故障機(jī)理及絕緣老化原因。在監(jiān)測基本運(yùn)行狀態(tài)信息的基礎(chǔ)上,結(jié)合干式變壓器故障機(jī)理及絕緣老化因素,綜合考慮預(yù)防性試驗參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行環(huán)境參數(shù)、性能指標(biāo)參數(shù)、可靠性參數(shù)等對礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)的影響,構(gòu)建了礦用干式變壓器狀態(tài)綜合評估指標(biāo)體系。通過研究絕緣局部缺陷處的局部放電變化規(guī)律,并將其作為評估礦用干式變壓器絕緣局部劣化程度和放電危害程度的評估指標(biāo),采用支持向量機(jī)(SVM)對絕緣局部缺陷發(fā)展程度進(jìn)行診斷,提出了基于局部放電特征參量的礦用干式變壓器絕緣局部缺陷發(fā)展程度診斷方法;采用層次分析法確定各評估指標(biāo)的權(quán)重分配,并利用模糊理論確定各評估指標(biāo)的相對劣化度對干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)的隸屬度函數(shù),提出了基于模糊層次分析法(FAHP)的礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)整體評估方法。將兩種方法融合,提出了礦用干式變壓器整體運(yùn)行狀態(tài)和局部劣化程度兼顧的狀態(tài)綜合評估方法。提出了基于健康指數(shù)(Health index)的礦用干式變壓器絕緣壽命分級評估方法。綜合考慮了礦用干式變壓器絕緣的運(yùn)行時間、運(yùn)行環(huán)境、熱點(diǎn)溫度、局部放電、負(fù)荷大小、不良工況等絕緣壽命影響因素,并利用英國EA公司的電力設(shè)備健康指數(shù)公式,建立了基于健康指數(shù)的礦用干式變壓器絕緣壽命三級評估模型。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了礦用干式變壓器綜合健康指數(shù)與故障概率之間的關(guān)系模型,實現(xiàn)了對變壓器運(yùn)行風(fēng)險的診斷。以Lab VIEW為軟件設(shè)計平臺,開發(fā)了礦用干式變壓器狀態(tài)監(jiān)測與絕緣壽命評估系統(tǒng)軟件,采用模塊化的方法設(shè)計了特征量提取、運(yùn)行狀態(tài)評估、絕緣壽命評估和人機(jī)界面等軟件模塊,并在實驗室條件下對系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試。調(diào)試結(jié)果表明,系統(tǒng)性能穩(wěn)定,且診斷準(zhǔn)確率較高,符合工程使用要求。
【關(guān)鍵詞】：礦用干式變壓器 狀態(tài)評估 絕緣壽命評估 局部放電 Lab VIEW
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM412
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題背景和研究意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 變壓器狀態(tài)評估研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 變壓器絕緣壽命評估研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文研究目標(biāo)和研究內(nèi)容15-17
• 1.3.1 本文主要研究目標(biāo)16
• 1.3.2 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 第二章 礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)分析17-39
• 2.1 礦用干式變壓器結(jié)構(gòu)及絕緣系統(tǒng)17-18
• 2.2 變壓器狀態(tài)發(fā)展趨勢分析18-20
• 2.3 礦用干式變壓器故障及絕緣老化分析20-23
• 2.3.1 故障分析21-22
• 2.3.2 絕緣老化分析22-23
• 2.4 狀態(tài)參量分析23-38
• 2.4.1 預(yù)防性試驗分析23-28
• 2.4.2 運(yùn)行參數(shù)分析28-34
• 2.4.3 運(yùn)行環(huán)境分析34-36
• 2.4.4 其他參數(shù)36-38
• 2.5 狀態(tài)評估指標(biāo)體系構(gòu)建38
• 2.6 本章小結(jié)38-39
• 第三章 基于模糊層次分析法的礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)整體評估39-55
• 3.1 模糊層次分析法39-40
• 3.2 評估模型建立40-41
• 3.2.1 評估指標(biāo)建立40-41
• 3.2.2 狀態(tài)等級劃分41
• 3.3 狀態(tài)評估指標(biāo)權(quán)重和隸屬度函數(shù)確定41-53
• 3.3.1 評估指標(biāo)權(quán)重確定41-44
• 3.3.2 評估指標(biāo)隸屬度函數(shù)確定44-53
• 3.4 本章小節(jié)53-55
• 第四章 基于局部放電特征參量的礦用干式變壓器絕緣局部缺陷風(fēng)險評估55-75
• 4.1 氣隙放電分析55-58
• 4.2 氣隙放電模型及其電場仿真58-59
• 4.3 氣隙放電試驗59-66
• 4.3.1 試驗平臺59-60
• 4.3.2 試驗方法60
• 4.3.3 氣隙放電試驗結(jié)果60-64
• 4.3.4 局部放電特征參量提取64-66
• 4.3.5 氣隙放電機(jī)理分析66
• 4.4 基于SVM的礦用干式變壓器Nomex絕緣放電模式識別66-73
• 4.5 基于局部放電特征量的干式變壓器絕緣局部缺陷發(fā)展程度診斷73
• 4.6 本章小結(jié)73-75
• 第五章 基于健康指數(shù)的礦用干式變壓器絕緣壽命評估75-99
• 5.1 絕緣壽命三級評估模型75-84
• 5.1.1 一級評估模型75-77
• 5.1.2 二級評估模型77-81
• 5.1.3 三級評估模型81-84
• 5.2 綜合健康指數(shù)與剩余壽命計算84
• 5.3 干式變壓器運(yùn)行風(fēng)險評估84-87
• 5.4 礦用干式變壓器內(nèi)部溫度場仿真87-98
• 5.4.1 流固耦合數(shù)學(xué)模型88-89
• 5.4.2 物理模型89-90
• 5.4.3 生熱和散熱分析90-91
• 5.4.4 溫度場仿真91-97
• 5.4.5 不同工況下干式變壓器熱點(diǎn)溫度變化97-98
• 5.5 本章小結(jié)98-99
• 第六章 基于Lab VIEW的礦用干式變壓器狀態(tài)監(jiān)測與絕緣壽命評估系統(tǒng)的開發(fā)99-115
• 6.1 軟件平臺99-100
• 6.1.1 Lab VIEW軟件簡介99
• 6.1.2 SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫簡介99-100
• 6.2 狀態(tài)監(jiān)測及絕緣壽命評估系統(tǒng)總體設(shè)計方案100-102
• 6.2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案100-101
• 6.2.2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)101-102
• 6.2.3 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)102
• 6.3 狀態(tài)監(jiān)測與絕緣壽命評估系統(tǒng)軟件設(shè)計102-108
• 6.3.1 系統(tǒng)主程序103
• 6.3.2 低速數(shù)據(jù)采集子程序103-104
• 6.3.3 數(shù)據(jù)傳輸方式104-106
• 6.3.4 系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計106-108
• 6.4 系統(tǒng)調(diào)試108-114
• 6.5 本章小結(jié)114-115
• 第七章 結(jié)論與展望115-117
• 7.1 主要結(jié)論115-116
• 7.2 工作展望116-117
• 參考文獻(xiàn)117-121
• 致謝121-123
• 作者攻讀碩士期間的研究成果123

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;新穎的干式變壓器[J];農(nóng)村電氣化;2000年09期

2 李生祿,付艮秀,靳守宏,呼志廣;捷制干式變壓器損壞原因分析[J];電力學(xué)報;2000年02期

3 賀以燕;干式變壓器的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J];電工技術(shù)雜志;2001年07期

4 范瓊;;安全、環(huán)保的選擇——干式變壓器[J];電力設(shè)備;2001年01期

5 韓鐵光;干式變壓器在工程應(yīng)用的幾點(diǎn)體會[J];油氣田地面工程;2002年04期

6 尹克寧;H級干式變壓器的現(xiàn)狀及其發(fā)展前景[J];電器工業(yè);2002年11期

7 曾慶贛,蔡定國,劉斌,張勖成;干式變壓器的應(yīng)用及發(fā)展[J];電氣時代;2002年09期

8 韓琪;選購干式變壓器的基本原則[J];云南電力技術(shù);2002年02期

9 尹克寧;;H級干式變壓器的現(xiàn)狀及其發(fā)展前景[J];電力設(shè)備;2002年01期

10 郭振巖,劉景江;干式變壓器發(fā)展新動向[J];變壓器;2002年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬俊濤;;新型結(jié)構(gòu)絕緣筒在澆注型干式變壓器中的應(yīng)用[A];第八屆全國絕緣材料與絕緣技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

2 曾慶贛;張勖成;;干式變壓器現(xiàn)狀與未來發(fā)展[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會電力系統(tǒng)穩(wěn)定及同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)學(xué)科組第二屆年會2003學(xué)術(shù)論文集[C];2003年

3 柳溪;;干式變壓器在中國的發(fā)展[A];云南電力裝備制造業(yè)振興與創(chuàng)新論壇論文集[C];2007年

4 王京;馬洪波;;干式變壓器技術(shù)的發(fā)展及節(jié)能型干式變壓器在山西大唐國際云岡熱電電力生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用[A];全國火電200MW級機(jī)組技術(shù)協(xié)作會第25屆年會論文集[C];2007年

5 胡玲;李琳甲;;淺談干式變壓器的選型[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第14卷)[C];2010年

6 于龍英;;干式變壓器用澆注料耐熱性評定[A];第八屆全國絕緣材料與絕緣技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

7 查光明;;洞坪電站干式變壓器簡介[A];湖北省中、小水電建設(shè)與管理專委會成立大會及學(xué)術(shù)研討會資料匯編論文集[C];2004年

8 封棟梁;周建華;;干式變壓器的優(yōu)化設(shè)計研究[A];江蘇省電工技術(shù)學(xué)會成立十周年慶典暨2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

9 查光明;;洞坪電站干式變壓器簡介[A];湖北省中小水電建設(shè)與管理專委會成立大會資料匯編[C];2004年

10 劉敏;鄭文穎;葉杜瓊;黃海蓉;彭小平;;干式變壓器環(huán)氧澆鑄專用料性能及應(yīng)用[A];第八次全國環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];1999年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曉文;干式變壓器標(biāo)準(zhǔn)有人造假[N];中華工商時報;2003年

2 記者 王正喜;打造全國最大干式變壓器生產(chǎn)基地[N];徐州日報;2012年

3 記者 黎光;世界最大干式變壓器海口造[N];海口晚報;2012年

4 付錫年 張淑珍;干式變壓器：環(huán)保時代新寵[N];中國電力報;2003年

5 付錫年 張淑珍;干式變壓器：環(huán)保時代新寵[N];中國電力報;2003年

6 夏青;環(huán)境標(biāo)志干式變壓器標(biāo)準(zhǔn)頒布[N];中國環(huán)境報;2003年

7 記者 范南虹;上半年技術(shù)市場成交突破3000萬[N];海南日報;2007年

8 通訊員 劉曉清;機(jī)制創(chuàng)新促發(fā)展[N];中國船舶報;2003年

9 朱選杰 王正洪;許繼干式變壓器獲“中國名牌產(chǎn)品”稱號[N];中國工業(yè)報;2005年

10 齊雪嶺 徐斌;天變重大項目訂單逾五成[N];中國工業(yè)報;2005年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 溫敏敏;礦用干式變壓器Nomex絕緣老化機(jī)理及評估方法研究[D];太原理工大學(xué);2016年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 封棟梁;干式變壓器優(yōu)化設(shè)計研究[D];東南大學(xué);2005年

2 姚建星;關(guān)于干式變壓器擊穿機(jī)理的分析與改進(jìn)措施[D];浙江工業(yè)大學(xué);2014年

3 屈呂成;環(huán)氧澆注干式變壓器壽命分析[D];浙江工業(yè)大學(xué);2014年

4 杜林;艦船用澆注干式變壓器箱體內(nèi)氣體流場分布數(shù)值研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

5 張嚴(yán);基于灰預(yù)測理論干式變壓器溫度控制系統(tǒng)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

6 楊東星;干式變壓器局部放電在線監(jiān)測及模式識別的研究[D];華北電力大學(xué);2015年

7 朱晶晶;礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)與絕緣壽命評估方法研究[D];太原理工大學(xué);2016年

8 王蘭;110kV干式變壓器的測控系統(tǒng)[D];山東大學(xué);2005年

9 趙艷龍;樹脂澆注干式變壓器溫度場數(shù)值計算及在線監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2013年

10 梁朝博;干式變壓器溫控系統(tǒng)的下位機(jī)設(shè)計與實現(xiàn)[D];河北大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：礦用干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)與絕緣壽命評估方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：349048