大型電力變壓器振動(dòng)分析及試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-30 21:41
大型電力變壓器作為電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一,其運(yùn)行狀態(tài)直接影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。變壓器振動(dòng)狀態(tài)與故障狀態(tài)之間存在關(guān)聯(lián)特性,目前針對(duì)變壓器振動(dòng)特性的研究,受到試驗(yàn)方法與樣本容量的限值,研究成果較少且結(jié)論的可靠性還有待驗(yàn)證。本文在變壓器振動(dòng)機(jī)理分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)試驗(yàn)研究變壓器振動(dòng)特征及變壓器振動(dòng)的短路累積效應(yīng),為基于振動(dòng)分析法的變壓器故障診斷奠定良好基礎(chǔ)。(1)論文介紹了課題的背景及意義,綜述了變壓器繞組和鐵心的檢測(cè)方法及變壓器振動(dòng)分析法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,指出了本文的主要研究?jī)?nèi)容。(2)論述了變壓器振動(dòng)產(chǎn)生的原因及傳播途徑,分析了導(dǎo)致箱體振動(dòng)的繞組和鐵心振動(dòng)機(jī)理,總結(jié)出繞組軸向振動(dòng)的一般性規(guī)律。對(duì)多臺(tái)在線(xiàn)運(yùn)行的500kV變壓器開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)測(cè)試,通過(guò)振動(dòng)信號(hào)分析,初步掌握了不同型號(hào)、不同運(yùn)行年限變壓器的振動(dòng)特征,以及振動(dòng)與負(fù)荷、溫度等運(yùn)行參數(shù)的關(guān)系。(3)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),冷卻裝置的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生低頻干擾,使得變壓器油箱壁的振動(dòng)限值不符合現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范的要求;機(jī)理分析的基礎(chǔ)上,提出了兩種抑制低頻干擾信號(hào)的方法,從而避免變壓器誤報(bào)警。(4)研發(fā)了一套基于光纖傳感器的油浸式電力變壓器繞組振動(dòng)檢測(cè)...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
變壓器事故Fig.1-1Transformeraccident
套管a) 110kV b) 220kV c) 500kV圖 1-2 變壓器損壞原因分類(lèi)Fig.1-2 Transformer damage classification1.2 變壓器故障的檢測(cè)方法1.2.1 變壓器繞組狀態(tài)的檢測(cè)方法(1)短路阻抗法(Short-Circuit Impedance)變壓器的短路阻抗是當(dāng)負(fù)載阻抗為零時(shí),變壓器內(nèi)部的等值阻抗。短路阻抗法實(shí)質(zhì)是通過(guò)測(cè)量繞組的漏電抗來(lái)判斷繞組是否發(fā)生形變。短路阻抗的電抗分量,就繞組的漏電抗。變壓器繞組的幾何尺寸決定了繞組的漏電抗值,一旦繞組發(fā)生形變必引起漏電抗的變化,從而導(dǎo)致短路阻抗數(shù)值的變化。SCI 法是判斷繞組形變的傳統(tǒng)方法,重復(fù)性好,無(wú)變形的變壓器 10~20 年試驗(yàn)果相差不到 0.2%。當(dāng)差別達(dá)到 2.5%時(shí),需要增加試驗(yàn)頻度并做絕緣檢查;當(dāng)相差過(guò) 5%時(shí),立即停運(yùn)檢查繞組[8]。但由于試驗(yàn)設(shè)備沉重,試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),而且靈敏度
磁力分析的變壓器而言,電流流過(guò)繞組時(shí)會(huì)在線(xiàn)同時(shí)繞組與鐵心間的漏磁使得導(dǎo)體受到動(dòng)。雖然各個(gè)廠家生產(chǎn)的變壓器繞組結(jié),下面分析高低雙繞組結(jié)構(gòu)的變壓器內(nèi)橫截面內(nèi)均勻分布,高低壓繞組的安匝對(duì)漏磁場(chǎng)均無(wú)影響,鐵心與空氣的磁導(dǎo)稱(chēng)磁場(chǎng)。鐵心窗可等效為在均勻鐵磁材。矩形窗中的磁場(chǎng)為其中的自由電流和生的磁場(chǎng),而磁化電流對(duì)鐵心窗中磁場(chǎng)鐵心窗的邊界為矩形,鏡像電流會(huì)來(lái)回窗內(nèi)的磁場(chǎng)就是由載流導(dǎo)體和這無(wú)限多高壓繞組
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙繞組電力變壓器梯形網(wǎng)絡(luò)頻率響應(yīng)的矩陣算法[J]. 任富強(qiáng),汲勝昌,祝令瑜,劉勇,楊帆,陸偉鋒,李熙寧. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]基于相空間重構(gòu)的大型變壓器繞組松動(dòng)的振動(dòng)特征識(shí)別[J]. 周宇,馬宏忠,李凱,許洪華,蔣本洲. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2016(12)
[3]短路沖擊下變壓器振動(dòng)頻響函數(shù)研究[J]. 張凡,汲勝昌,祝令瑜,占草,方超,杜瑋,周倩雯. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]基于振動(dòng)信號(hào)分析的變壓器故障診斷研究進(jìn)展[J]. 王廣庭,李陽(yáng)海,楊濤,蘇世瑋,趙家毅. 噪聲與振動(dòng)控制. 2016(05)
[5]電力變壓器繞組變形檢測(cè)與診斷技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 孫翔,何文林,詹江楊,鄭一鳴,劉浩軍,周建平. 高電壓技術(shù). 2016(04)
[6]基于振動(dòng)的電力變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陸杰,張淼,趙宏飛,馬宏忠. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
[7]電力變壓器振動(dòng)信號(hào)分離方法研究[J]. 黃文婷,鄭婧,黃海,劉豐文. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]一種電力變壓器振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)[J]. 韓汝軍. 電子制作. 2015(19)
[9]電力變壓器振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理及影響因素研究[J]. 朱葉葉,汲勝昌,張凡,劉勇,董鴻魁,崔志剛,吳佳瑋. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]基于振動(dòng)的電力變壓器繞組變形故障診斷新方法[J]. 馬宏忠,耿志慧,陳楷,王春寧,李凱,李勇. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(08)
博士論文
[1]基于盲分離的電力變壓器振動(dòng)模型研究[D]. 鄭婧.浙江大學(xué) 2015
[2]基于振動(dòng)信號(hào)分析方法的電力變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷研究[D]. 吳書(shū)有.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]變壓器表面振動(dòng)信號(hào)基頻幅值分析與預(yù)測(cè)[D]. 張衛(wèi)華.華北電力大學(xué) 2017
[2]基于振動(dòng)信號(hào)分析方法的電力變壓器狀態(tài)評(píng)估研究[D]. 徐樊浩.華北電力大學(xué) 2017
[3]大型變壓器漏磁場(chǎng)及軸向穩(wěn)定性的研究[D]. 牛一博.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[4]基于振動(dòng)分析法的變壓器狀態(tài)檢測(cè)研究[D]. 虞海強(qiáng).西華大學(xué) 2012
[5]基于振動(dòng)法的變壓器繞組及鐵心狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷方法研究[D]. 洪剛.西安理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3312176
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
變壓器事故Fig.1-1Transformeraccident
套管a) 110kV b) 220kV c) 500kV圖 1-2 變壓器損壞原因分類(lèi)Fig.1-2 Transformer damage classification1.2 變壓器故障的檢測(cè)方法1.2.1 變壓器繞組狀態(tài)的檢測(cè)方法(1)短路阻抗法(Short-Circuit Impedance)變壓器的短路阻抗是當(dāng)負(fù)載阻抗為零時(shí),變壓器內(nèi)部的等值阻抗。短路阻抗法實(shí)質(zhì)是通過(guò)測(cè)量繞組的漏電抗來(lái)判斷繞組是否發(fā)生形變。短路阻抗的電抗分量,就繞組的漏電抗。變壓器繞組的幾何尺寸決定了繞組的漏電抗值,一旦繞組發(fā)生形變必引起漏電抗的變化,從而導(dǎo)致短路阻抗數(shù)值的變化。SCI 法是判斷繞組形變的傳統(tǒng)方法,重復(fù)性好,無(wú)變形的變壓器 10~20 年試驗(yàn)果相差不到 0.2%。當(dāng)差別達(dá)到 2.5%時(shí),需要增加試驗(yàn)頻度并做絕緣檢查;當(dāng)相差過(guò) 5%時(shí),立即停運(yùn)檢查繞組[8]。但由于試驗(yàn)設(shè)備沉重,試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),而且靈敏度
磁力分析的變壓器而言,電流流過(guò)繞組時(shí)會(huì)在線(xiàn)同時(shí)繞組與鐵心間的漏磁使得導(dǎo)體受到動(dòng)。雖然各個(gè)廠家生產(chǎn)的變壓器繞組結(jié),下面分析高低雙繞組結(jié)構(gòu)的變壓器內(nèi)橫截面內(nèi)均勻分布,高低壓繞組的安匝對(duì)漏磁場(chǎng)均無(wú)影響,鐵心與空氣的磁導(dǎo)稱(chēng)磁場(chǎng)。鐵心窗可等效為在均勻鐵磁材。矩形窗中的磁場(chǎng)為其中的自由電流和生的磁場(chǎng),而磁化電流對(duì)鐵心窗中磁場(chǎng)鐵心窗的邊界為矩形,鏡像電流會(huì)來(lái)回窗內(nèi)的磁場(chǎng)就是由載流導(dǎo)體和這無(wú)限多高壓繞組
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙繞組電力變壓器梯形網(wǎng)絡(luò)頻率響應(yīng)的矩陣算法[J]. 任富強(qiáng),汲勝昌,祝令瑜,劉勇,楊帆,陸偉鋒,李熙寧. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]基于相空間重構(gòu)的大型變壓器繞組松動(dòng)的振動(dòng)特征識(shí)別[J]. 周宇,馬宏忠,李凱,許洪華,蔣本洲. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2016(12)
[3]短路沖擊下變壓器振動(dòng)頻響函數(shù)研究[J]. 張凡,汲勝昌,祝令瑜,占草,方超,杜瑋,周倩雯. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]基于振動(dòng)信號(hào)分析的變壓器故障診斷研究進(jìn)展[J]. 王廣庭,李陽(yáng)海,楊濤,蘇世瑋,趙家毅. 噪聲與振動(dòng)控制. 2016(05)
[5]電力變壓器繞組變形檢測(cè)與診斷技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 孫翔,何文林,詹江楊,鄭一鳴,劉浩軍,周建平. 高電壓技術(shù). 2016(04)
[6]基于振動(dòng)的電力變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陸杰,張淼,趙宏飛,馬宏忠. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
[7]電力變壓器振動(dòng)信號(hào)分離方法研究[J]. 黃文婷,鄭婧,黃海,劉豐文. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]一種電力變壓器振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)[J]. 韓汝軍. 電子制作. 2015(19)
[9]電力變壓器振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理及影響因素研究[J]. 朱葉葉,汲勝昌,張凡,劉勇,董鴻魁,崔志剛,吳佳瑋. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]基于振動(dòng)的電力變壓器繞組變形故障診斷新方法[J]. 馬宏忠,耿志慧,陳楷,王春寧,李凱,李勇. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(08)
博士論文
[1]基于盲分離的電力變壓器振動(dòng)模型研究[D]. 鄭婧.浙江大學(xué) 2015
[2]基于振動(dòng)信號(hào)分析方法的電力變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷研究[D]. 吳書(shū)有.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]變壓器表面振動(dòng)信號(hào)基頻幅值分析與預(yù)測(cè)[D]. 張衛(wèi)華.華北電力大學(xué) 2017
[2]基于振動(dòng)信號(hào)分析方法的電力變壓器狀態(tài)評(píng)估研究[D]. 徐樊浩.華北電力大學(xué) 2017
[3]大型變壓器漏磁場(chǎng)及軸向穩(wěn)定性的研究[D]. 牛一博.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[4]基于振動(dòng)分析法的變壓器狀態(tài)檢測(cè)研究[D]. 虞海強(qiáng).西華大學(xué) 2012
[5]基于振動(dòng)法的變壓器繞組及鐵心狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷方法研究[D]. 洪剛.西安理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3312176
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