电力变压器局部放电蝶阀式特高频传感器的研究

华北电力大学（北京）硕士学位论文电力变压器局部放电蝶阀式特高频传感器的研究姓名：赵振兴申请学位级别：硕士专业：高电压与绝缘技术指导教师：李成榕20080101电力变压器局部放电蝶阀式特高频传感器的研究作者：赵振兴学位授予单位：华北电力大学(北京)相似文献(10条)1.期刊论文黄兴泉.赵善俊.宋志国.黄中华.张欲晓.李成榕用超高频局部放电测量法实现电力变压器局部放电的在线监测-中国电力2004,37(8)高频局部放电测量法(UHF法)与传统的脉冲电流法完全不同,它采集的被测信号为局部放电过程所产生的超高频电磁波.利用UHF法可有效解决电力变压器局部放电在线监测中的抗干扰问题.文中结合变压器结构设计的放油阀式和人孔/手孔盖式超高频信号传感器安装在220kV和110kV电压等级变压器上,成功地捕捉到变压器内部局部放电产生的超高频信号.对变压器局部放电故障诊断的判据等问题进行讨论,为变压器超高频局部放电在线监测方法的应用积累了经验.2.学位论文盛梦周电力变压器局部放电超高频检测方法的研究2005大型电力变压器是电力系统的重要设备之一，而且造价十分昂贵，所以对电力变压器的维护和检修就显得非常有必要。而传统的对变压器的检修一般是计划检修和事后检修，传统的检修方式有很大的盲目性和强制性，不仅浪费了大量的人力和物力，而且检修过程中设备的频繁拆卸增加了在检修过程中产生新的设备隐患的可能，降低了变压器的总体寿命。针对传统检修方式的严重不足，根据变压器的运行状态来决定是否检修和怎样检修的检修方式越来越受到人们的重视，这就是状态检修。状态检修则是根据各种仪器的监测结果和运行人员的巡查记录，经过运行技术人员的分析，按照设备运行的实际情况，实事求是地策划设备的检修行为。电力变压器状态检修的基础在于监测技术和诊断技术，即通过各种检测手段来正确判断变压器目前的状况。变压器故障仍以绝缘故障为主，而对变压器局部放电的检测能够提前反映变压器的绝缘状况，以便及时发现变压器内部的绝缘缺陷，来预防潜伏性和突发性事故的发生。基于以上考虑，本文设计了一套变压器局部放电的超高频在线监测系统，用于在线实时地监测电力变压器的局部放电超高频信号，进而实时了解变压器的绝缘状况以及运行状况。与传统的直接监测局部放电的脉冲电流法相比，超高频法抗干扰能力强、信息量大、灵敏度高。局部放电脉冲电流激起的电磁波信号（即超高频信号）可以通过超高频传感器加以耦合接收，本文设计了超高频传感器，即平面阿基米德螺旋天线，带宽为500～1500MHz，它的两臂通过50Ω同轴电缆馈电，电磁波信号转变为同频率的高频电流信号，通过同轴电缆传输，最后进入工控机采集并分析。天线接收的超高频信号频率很高，可达到上G，要采集此信号对采集卡要求太高，而且完整地采集如此高频的信号意义也不大，我们需要的是超高频信号的峰值特征，从而了解变压器内部局部放电的相对严重程度。本文设计了基于混频技术的信号调理单元，降低了超高频信号的频率，方便普通的采集卡采集，同时保留了原始的峰值相位的特征。3.会议论文王烈钧.刘兵.万林电力变压器局部放电测量2006本文对电力变压器局部放电测量进行了探讨。文章介绍了电力变压器局部放电基本测试方法和回路,以及基于PRPDA的局部放电特征测量和局部放电定位等诊断方法，指出了局部放电测试对电力变压器出厂试验和现场监测具有特别重要的意义。4.会议论文赵晓辉.袁鹏.路秀丽.李彦明电力变压器局部放电超高频检测方法的应用2007阐述了局部放电超高频检测技术的原理，简要介绍了局部放电超高频检测系统的组成，通过实测分析了检测系统的抗干扰性能，对变电站电力变压器进行了现场局部放电测量。对测量结果的分析表明，超高频方法较其它方法相比能有效避开电晕干扰，更易于发现设备绝缘系统早期绝缘缺陷，检测结果能准确反映设备绝缘状况，适用于电力变压器局部放电在线监测。5.学位论文孟庆新电力变压器局部放电在线监测系统及基于小波的消噪方法的研究2007绝缘对电力变压器运行的可靠性有重大影响。由于绝缘的老化，电力变压器的绝缘故障将大大增加。长期以来，局部放电在线测量已被应用作为检测和诊断变压器绝缘状况的重要手段。在线检测变压器的局部放电信号，提出局部放电脉冲的统计特性，可进行故障诊断、确定放电程度和类型，提前给出预警，防止发生严重事故。但微弱的局部放电信号往往淹没在现场强烈的噪声干扰中，使得测量很难进行。如何有效地抑制干扰的影响、有效地提取局部放电信号是电力变压器在线监测中的热门课题。近年来迅速发展的小波分析法，具有很强的时频局部化特性和信号特征提取能力，特别适用于局部放电这类脉冲信号处理。本文研究了局部放电在线监测的小波消噪的原理，提出了利用最优小波包和综合门限法消噪的方法。仿真结果表明该方法的有效性。为了准确的检测出变压器局部放电产生的多路电流脉冲信号和超声波信号，本文设计了变压器局部放电在线监测系统。试验证明该系统具有较高的检测灵敏度，可为电力变压器的状态检修提供可信的依据。上述研究工作的完成，对改善变压器局部放电在线监测系统的性能及小波分析技术的实用化起到积极的作用。6.会议论文许中荣.孙才新.唐炬.彭文雄大型电力变压器局部放电超高频检测法初探2004本文从理论上对变压器局部放电超高频检测技术作了的论述,对电力变压器中局部放电信号所激发电磁波的机理进行了深入研究,着重分析计算了超高频电磁波在变压器内部各种不同介质和不同导体界面的折、反射情况.建立的局部放电超高频检测系统的实验室研究模型,并用ANSYS电磁场仿真软件对局部放电在电力变压器内部传播特性进行了初探性的研究.7.期刊论文王国利.郝艳捧.李彦明电力变压器局部放电检测技术的现状和发展-电工电能新技术2001,20(2)本文概述了电力变压器局部放电检测技术的研究现状，着重论述了近几年发展起来的数字化测量和超高频(UHF)检测，并对电力变压器局部放电检测技术的发展前景作了探讨。8.学位论文刘云鹏电力变压器局部放电的电气定位及诊断2004局部放电是造成变压器绝缘老化和破坏的主要原因之一,变压器局部放电检测和诊断的研究具有深远的理论意义和广泛的实用价值.本文基于多导体传输线理论建立了放电脉冲在变压器绕组中的传播模型,探索了变压器绕组中局部放电的电气定位方法,研究了局部放电检测的干扰抑制和放电模式的识别.主要工作如下:根据绕组的不同结构形式,首次建立了放电脉冲在400kV和500kV单相变压器高压绕组中传播的多导体传输线模型.提出了利用静电场计算方法求解绕组模型中的电容分布参数,克服了平行板电容计算方法中的导线错位问题和边角效应问题.在电容参数的基础上,求解了模型中的电感、电阻和电导分布参数.采用模电压、模电流变换实现了模型多导体传输线方程的通用性解耦,结合绕组的结构和首末端条件计算了绕组不同位置的传输函数.提出了测量变压器绕组传输特性的散射参数测量法,与脉冲响应测量法的测量结果比较表明,散射参数测量法具有测量精度高、抗干扰能力强等优点.通过对比变压器单绕组和400kV单相变压器高压绕组的仿真结果和散射参数实测结果,并采用相关分析法进行定量分析,同一放电位置的相关系数均超过0.81,验证了所建立的多导体传输线模型的正确性.分析了基于传输函数法的变压器绕组中局部放电定位的基本原理,采用仿真和实测两种方法获得了不同类型变压器绕组的分段电流传输函数.在此基础上,提出了两种电气定位方法:距离函数法和能比曲线法.距离函数法是首先通过仿真模型获得不同放电位置的绕组首末端电流传输函数比,然后求实测与仿真之间的距离函数,最后通过距离函数的大小判断放电位置.单绕组和400kV单相变压器定位试验验证了该方法.能比曲线法根据在100kHz~4MHz频率范围内,绕组两端信号能量比与放电点位置间的曲线关系进行定位,400kV和500kV变压器高压绕组的定位误差不超过其高度的6.25％.设计了一种形态学—小波综合滤波器,很好的抑制变压器局部放电检测的周期性干扰和白噪声干扰.其中设计的结构元素自适应的开、闭组合形态滤波器在频域有效地滤除了窄带周期性干扰的离散谱线,而对局部放电信号本身特征谱线影响较小,同时小波变换抑制了局部放电信号中的白噪声干扰.计算机仿真和现场检测结果验证了该方法的有效性,相应的噪声抑制比分别达到了85.21dB和37.66dB.基于数学形态颗粒分析理论,定义了局部放电灰度图象的数学形态谱.采用多尺度形态开运算分别提取了局部放电灰度图象正负半周期的数学形态特征谱线,并进行归一化处理,作为局部放电模式的特征向量.把不同类型放电形态谱输入双隐层人工神经网络分类器实现放电模式识别,6种典型放电的识别率均在72.5％以上.9.会议论文金显贺.朱德恒.谈克雄电力变压器局部放电的超声信号分析针对电力变压器内部几种典型局部放电形式进行了实验室模拟，用微型计算机、双通道瞬态记录仪等组成的数据采集系统，对其典型的局部放电信号进行了采集和数据处理，得出了其超声频谱，超声信号在变压器油中的衰减规律，隔板的影响，以及深包在绝缘纸内放电时超声信号的衰减规律和频谱变化。从而该文给出了用超声检测电力变压器局部放电的最佳检测频带，以及根据不同的频谱判断故障类型。（本刊录）10.期刊论文罗日成.李卫国.熊浩.邓本再电力变压器局部放电在线监测系统的研制-电网技术2004,28(16)研制了一套新型变压器局部放电在线监测系统,该系统基于电一声联合检测方法,检测出变压器局部放电产生的多路电流脉冲信号和超声波信号,在硬件上采用了光缆传输等抗干扰措施,有效抑制了监测现场的电磁干扰,在软件中采用离散二进小波变换算法滤除监测信号中的周期干扰以及电晕干扰,从而准确地区分内外放电脉冲:并基于等值声速原理,运用模糊理论和有限元数值分析方法对变压器局部放电点进行了定位.在现场运行的情况表明了该系统具有较高的检测灵敏度,可为电力变压器的状态检修提供可信的依据.本文链接：下载时间：2010年3月31日