本文關(guān)鍵詞：基于超聲波法對變壓器局部放電定位的研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,社會對電力的需求與日俱增,電力設備的安全性和可靠性也日益受到電力部門的重視。電力變壓器作為電力設備的核心,如果出現(xiàn)故障,則會引起大范圍的停電事故,給人們的生產(chǎn)生活造成重大損失。研究發(fā)現(xiàn),絕緣性能變差是引起電力變壓器故障的直接原因,其中最根本的原因就是變壓器的局部放電。因此,對局部放電進行監(jiān)測和定位,對變壓器故障的早期預防起著關(guān)鍵的作用,也是變壓器日常維護和故障診斷的首要工作。目前有多種方法可以對局部放電進行監(jiān)測和定位,其中超聲波法作為一種實現(xiàn)容易而又精確的定位方法,成為對變壓器局部放電最主要的定位方法。但是現(xiàn)有的方法對超聲波信號的檢測靈敏度不高,定位不準確,針對這些問題,本文設計了一個全新的基于超聲波法的變壓器局部放電定位系統(tǒng),能夠顯著提高信號檢測的靈敏度以及定位精確度,具體包括以下幾方面的內(nèi)容:1.設計出一種新型的高靈敏度超聲波傳感器,具有很寬的頻帶,不僅能檢測到低頻振動信號,還能檢測到聲發(fā)射信號,靈敏度遠高于傳統(tǒng)的聲發(fā)射傳感器。2.設計了信號調(diào)理電路,對超聲波傳感器的輸出信號進行預處理,放大倍數(shù)可調(diào)節(jié),頻帶范圍為50KHz到150KHz,在放大倍數(shù)為100倍時,帶寬為100KHz。3.使用了系統(tǒng)時鐘為200MHz的雙核數(shù)字信號處理器(DSP)處理信號,該處理器有4個16位獨立高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),最高采樣率可以達到1MHz,能夠?qū)Τ暡ㄐ盘枱o失真的采集。4.編寫了DSP代碼和上位機應用程序,DSP用以太網(wǎng)和上位機實現(xiàn)通訊,根據(jù)上位機的命令對信號進行采集、轉(zhuǎn)換和存儲,并按一定格式發(fā)送到上位機,上位機對接收到的信號進行還原并顯示,同時計算出局部放電發(fā)生的位置,在實驗室環(huán)境下,計算結(jié)果可以精確到1cm。
【關(guān)鍵詞】：局部放電 超聲定位 數(shù)據(jù)采集 DSP
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM41
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究目的和意義10-11
• 1.2 變壓器局部放電的概念11-13
• 1.2.1 變壓器的繞組模型12
• 1.2.2 變壓器繞組中的局部放電12-13
• 1.3 變壓器局部放電的檢測方法13-14
• 1.3.1 在線檢測和離線檢測13
• 1.3.2 電脈沖檢測和聲波檢測13-14
• 1.4 變壓器局部放電定位方法研究進展14-15
• 1.5 論文的主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 超聲波法定位原理16-24
• 2.1 超聲波16-20
• 2.1.1 超聲波的發(fā)展簡史16
• 2.1.2 超聲波的性質(zhì)16-17
• 2.1.3 超聲波的應用17-20
• 2.2 超聲波定位的聲-聲法原理20-22
• 2.3 其它超聲波定位法簡介22-23
• 2.3.1 電-聲球面定位法22-23
• 2.3.2 聲-聲模式識別法23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 基于DSP的超聲波局部放電定位系統(tǒng)硬件設計24-44
• 3.1 系統(tǒng)總體設計24
• 3.2 超聲波傳感器電路24-28
• 3.2.1 聲振傳感器對微弱信號的響應25-27
• 3.2.2 聲振傳感器的輸出信號27-28
• 3.3 信號調(diào)理電路28-30
• 3.4 信號采集與處理電路30-43
• 3.4.1 數(shù)字信號處理（DSP）系統(tǒng)30-37
• 3.4.2 同步動態(tài)隨機訪問存儲器37-40
• 3.4.3 網(wǎng)絡控制器40-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 基于DSP的超聲波局部放電定位系統(tǒng)軟件設計44-70
• 4.1 DSP開發(fā)流程44-54
• 4.1.1 選擇開發(fā)語言45
• 4.1.2 傳統(tǒng)的#define方法45-46
• 4.1.3 位字段和寄存器文件結(jié)構(gòu)方法46-53
• 4.1.4 位字段和寄存器文件結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢53-54
• 4.1.5 基于CCS的工程開發(fā)54
• 4.2 DSP系統(tǒng)軟件開發(fā)54-60
• 4.2.1 工程創(chuàng)建54-58
• 4.2.2 工程下載和調(diào)試58-60
• 4.3 ADC軟件設計60-61
• 4.4 外部存儲器接. EMIF軟件設計61
• 4.5 以太網(wǎng)控制器W5300軟件設計61-69
• 4.5.1 W5300初始化62-63
• 4.5.2 UDP通信方式63-69
• 4.6 本章小結(jié)69-70
• 第五章 實驗與分析70-76
• 5.1 數(shù)據(jù)采集70-74
• 5.1.1 搭建實驗環(huán)境70-73
• 5.1.2 采集數(shù)據(jù)73-74
• 5.2 數(shù)據(jù)處理74
• 5.3 實驗結(jié)論74-75
• 5.4 本章小結(jié)75-76
• 第六章 總結(jié)與展望76-78
• 6.1 總結(jié)76-77
• 6.2 展望77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻79-82

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐劍,黃成軍,錢勇;多態(tài)性局部放電簇的小波提取算法[J];上海交通大學學報;2005年S1期

2 買買提·努爾;石海珍;齊鐵東;;局部放電帶電巡檢技術(shù)的應用研究[J];科技創(chuàng)新與應用;2013年02期

3 D.Train;徐光澤;;運行中的高壓電壓互感器局部放電的測量[J];變壓器;1978年02期

4 沈文琪;;用計算機計測局部放電[J];電力電容器;1985年03期

5 斯特列漢格·B;李建明;;局部放電起始和熄滅電壓的含義[J];西南電力;1988年02期

6 張鵬輝,于欽學,任文娥;局部放電在線窄帶檢測系統(tǒng)的研究[J];高電壓技術(shù);2000年01期

7 李新,孫才新,廖瑞金,李劍,顧樂觀;識別局部放電的新特征量——分維數(shù)的研究[J];高電壓技術(shù);2000年01期

8 趙中原,邱毓昌,馬翠姣,羅俊華,馮江,袁檢,蔡慶;分形學在局部放電特征提取中應用初探[J];高電壓技術(shù);2001年01期

9 李劍,孫才新,陳明英,杜林,袁志堅;局部放電識別中分維數(shù)分布的研究[J];高壓電器;2001年02期

10 李劍,孫才新,杜林,李新,周nv;局部放電灰度圖象分維數(shù)的研究[J];中國電機工程學報;2002年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李剛;韓立臏;朱鐵劍;;數(shù)字式局部放電測試系統(tǒng)的研制[A];’02全國電工測試技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2002年

2 朱祖松;張紅斌;;局部放電現(xiàn)場測試技術(shù)[A];’02全國電工測試技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2002年

3 冉漢政;劉華昌;于成龍;;直流局部放電測試系統(tǒng)的研制[A];中國工程物理研究院科技年報（2005）[C];2005年

4 王靜;唐炬;魏剛;李劍;;統(tǒng)計參數(shù)用于局部放電模式識別的研究[A];’02全國電工測試技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2002年

5 虞蒼璧;高勝友;李福祺;談克雄;;使用組合神經(jīng)網(wǎng)絡的電容器模型局部放電模式識別研究[A];’02全國電工測試技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2002年

6 劉華昌;;電容器直流局部放電指紋分析[A];2008中國儀器儀表與測控技術(shù)進展大會論文集（Ⅲ）[C];2008年

7 錢勇;黃成軍;姚林朋;郭燦新;高明月;江秀臣;;地鐵直流電纜局部放電故障分析[A];08全國電工測試技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2008年

8 于成龍;吳偉;;基于超高頻傳感器的變壓器局部放電定位方法[A];第十屆沈陽科學學術(shù)年會論文集（信息科學與工程技術(shù)分冊）[C];2013年

9 王中龍;張營;戴嘉彤;王澤眾;史琳;李歡歡;;一種識別局部放電類型的新方法[A];山東電機工程學會2012年度學術(shù)年會論文集[C];2012年

10 彭煒文;田慕琴;宋建成;溫敏敏;;礦用隔爆型干式變壓器典型局部放電模式識別[A];第24屆全國煤礦自動化與信息化學術(shù)會議暨第6屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集[C];2014年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 通訊員 李想 聶津;福州電業(yè)局局部放電測試技術(shù)通過鑒定[N];中國電力報;2005年

2 記者 祁文運;山西公司三科技項目通過驗收[N];國家電網(wǎng)報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓帥;頻變電—熱應力對高頻電力變壓器絕緣特性的耦合作用機制[D];山東大學;2015年

2 鄭書生;變壓器繞組中局部放電特高頻定位方法研究[D];華北電力大學;2015年

3 金虎;基于多參量的GIS局部放電發(fā)展過程研究及嚴重程度評估[D];華北電力大學;2015年

4 楊霽;基于小波多尺度變換的局部放電去噪與識別方法研究[D];重慶大學;2004年

5 牛海清;高壓直流局部放電的模糊識別及去噪策略[D];華南理工大學;2009年

6 常文治;電力電纜中間接頭典型缺陷局部放電發(fā)展過程的研究[D];華北電力大學;2013年

7 劉帆;局部放電下六氟化硫分解特性與放電類型辨識及影響因素校正[D];重慶大學;2013年

8 金卓睿;變壓器局部放電超高頻監(jiān)測分形天線與最優(yōu)小波去噪及信號識別研究[D];重慶大學;2008年

9 畢為民;變壓器局部放電監(jiān)測中以小波包去噪和統(tǒng)計量識別放電模式的研究[D];重慶大學;2003年

10 杜林;大電機主絕緣局部放電測量及老化特征研究[D];重慶大學;2004年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 史曉東;局部放電超聲波傳感器檢測技術(shù)研究[D];河北大學;2015年

2 吳炬卓;中壓電纜局部放電帶電檢測的白噪聲抑制和放電類型識別方法研究[D];華南理工大學;2015年

3 陳武奮;局放的高頻電流和超聲信號與SVR估計模型研究[D];昆明理工大學;2015年

4 曾志明;改進的OGA-SVM及其在氣體絕緣系統(tǒng)局部放電識別上的應用[D];華南理工大學;2015年

5 夏燁;智能GIS設備檢測平臺局部放電模擬技術(shù)的研究[D];華北電力大學;2015年

6 劉昌標;GIS特高頻局部放電特征量優(yōu)選及類型識別研究[D];華北電力大學;2015年

7 張曉涵;油紙絕緣復合電壓下氣隙模型局部放電發(fā)展過程研究[D];華北電力大學;2015年

8 賈薇;基于LabWindows_CVI的變壓器局部放電超聲波定位系統(tǒng)[D];電子科技大學;2015年

9 董愛雪;高壓電氣設備局部放電智能視頻監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2015年

10 褚鑫;油紙絕緣典型缺陷局部放電特征提取與模式識別研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

，

本文編號：537655