隨著我國(guó)電網(wǎng)電壓等級(jí)的不斷提升和輸電容量的不斷增加,實(shí)際運(yùn)行中的電力變壓器不可避免地會(huì)受到更多不同程度的短路沖擊,極易引起鐵心疊片松動(dòng)、繞組形變或預(yù)緊力松弛等,這將導(dǎo)致電力變壓器的絕緣和機(jī)械性能下降,進(jìn)而使電力變壓器發(fā)生故障。在線振動(dòng)分析法能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電力變壓器內(nèi)部繞組的運(yùn)行狀態(tài),但缺乏對(duì)本體(鐵芯、繞組)振動(dòng)特性和對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析的理論判據(jù)的研究,電力變壓器振動(dòng)特性研究、有效數(shù)據(jù)提取與診斷判據(jù)尚不完善。為此,本文以一臺(tái)220kV油浸式電力變壓器為研究對(duì)象,通過(guò)振動(dòng)特性分析、COMSOL和MATLAB仿真、試驗(yàn)研究、特征提取等手段對(duì)變壓器振動(dòng)特性以及繞組狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了深入研究。本文的研究工作對(duì)于電力變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。本文對(duì)電力變壓器振動(dòng)特性進(jìn)行了理論分析及公式推導(dǎo),并利用有限元分析軟件COMSOL,對(duì)負(fù)載試驗(yàn)條件下施加額定電流時(shí)的220kV電力變壓器繞組振動(dòng)進(jìn)行電路、磁場(chǎng)、固體力學(xué)耦合仿真計(jì)算。結(jié)果表明:負(fù)載試驗(yàn)條件下振動(dòng)信號(hào)頻域分布中只有100Hz分量,不存在其它高頻分量,仿真信號(hào)與試驗(yàn)采集信號(hào)的相關(guān)度為0.9458,證明多物理場(chǎng)繞組振動(dòng)仿真模型的準(zhǔn)確性。搭建... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

短路電抗測(cè)量試驗(yàn)

個(gè)繞組振動(dòng)、油箱表面振動(dòng)、短路時(shí)油箱表面振動(dòng)與繞組軸向預(yù)緊力間的關(guān)系，對(duì)變壓器空載和負(fù)載時(shí)油箱表面振動(dòng)信號(hào)也進(jìn)行了研究，提出了負(fù)載振動(dòng)靈在線監(jiān)測(cè)繞組預(yù)緊力，該方法可以對(duì)運(yùn)行電力變壓器繞組變形故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)高電壓與電力系統(tǒng)研究所[52-55]對(duì)振動(dòng)分析法在線監(jiān)測(cè)繞組變形行了深入研究。以型號(hào)分別為 S11-M-500/35、SFZ11-180000/220 的 35kV 和 2力變壓器為研究對(duì)象，對(duì)上述變壓器做了出廠（空載、負(fù)載）試驗(yàn)并獲取了油振動(dòng)信號(hào)。在 35kV 變壓器試驗(yàn)中，對(duì)其繞組故障進(jìn)行了不同程度的模擬，對(duì)其不同程度故障情況下的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了深入研究；采用小波包變換對(duì)變壓器繞狀態(tài)下振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行特征提取，采用頻段—能量—?dú)W氏距離作為特征量對(duì)繞組度加以量化；采用分離算法對(duì)運(yùn)行電力變壓器振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信源分離，將繞組號(hào)成功的提取出來(lái)，并且利用自學(xué)習(xí)算法對(duì)分離后的信號(hào)進(jìn)行了自識(shí)別；為了斷方法單一、精度差的問(wèn)題，采用短路電抗與振動(dòng)法相融合的方法對(duì)繞組變形行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，達(dá)到了更好的效果。試驗(yàn)原理圖及試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)如圖 1.2。

2πR2πRztxtxtztFiBFiB 帶入三角公式 cosω12(1cosω)2t t可iBtttt2πRIcosωkIcosω2πR2ππR2 ω為電網(wǎng)工頻角頻率，ti 為繞組中電流出變壓器繞組所受電磁力與電流平方理想運(yùn)行時(shí)，繞組振動(dòng)信號(hào)的頻域分在。途徑箱表面振動(dòng)的振源包括：風(fēng)扇、油泵部構(gòu)造以及外部構(gòu)造形式有關(guān)。圖 2.1

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]油浸式電力變壓器振動(dòng)與傳遞特性研究[D]. 張佳.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[2]220kV油浸電力變壓器繞組變形在線診斷方法研究[D]. 陳彥文.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于振動(dòng)法運(yùn)行變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究[D]. 王碩輝.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2016
[4]變壓器繞組狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究[D]. 王奕飛.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2015
[5]電力變壓器繞組振動(dòng)特性的分析[D]. 李正茂.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2015
[6]直流偏磁條件下變壓器振動(dòng)噪聲的多物理場(chǎng)耦合研究[D]. 張劍.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2013
[7]變壓器匝間絕緣局放起始電壓影響因素的研究[D]. 陳明.華北電力大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2914307