变压器局部放电成套试验系统的优化设计

论文摘要

随着电力系统发展和电压等级的提高,以及电力变压器状态检修的推广,对变压器在运行中的可靠性要求越来越高。目前局部放电已经成为造成电力变压器绝缘劣化、影响了变压器使用寿命的主要原因,严重的情况下甚至会造成突发性绝缘击穿故障,造成变压器损坏。因此,《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2006）作了相应规定,在220kV及以上变压器新安装投运前,必须进行现场局部放电试验,对于110kV等级的变压器,当对绝缘有怀疑时,也应进行局部放电试验。在现场进行变压器停电局部放电试验时,会受到各种干扰,包括试验设备本身及周围的干扰。如何取得精确、稳定的试验数据,一直以来都是研究难点。本论文整理了国内外关于变压器局部放电试验的研究现状,对比分析了各种研究方法在现场试验过程中的应用,提出了变压器局部放电试验系统的优化设计方案,使得试验设备配置更加合理,试验系统本身的局放量达到最小,背景干扰最小,测量更加准确,更加符合现场实用化要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引论
• 1.1 课题背景
• 1.2 现状分析
• 1.3 国内外对电力变压器局部放电的研究现状
• 第二章 局部放电相关原理
• 2.1 局部放电的概念
• 2.2 电力设备产生局部放电的原因
• 2.3 局部放电的类型
• 2.3.1 绝缘体内部局部放电
• 2.3.2 绝缘体表面局部放电
• 2.3.3 电晕放电
• 2.3.4 放电树
• 2.4 局部放电的主要参量
• 2.4.1 视在放电电荷（q）
• 2.4.2 放电重复率（放电次数）
• 2.4.3 放电能量（w）
• 2.4.4 放电相位（φ）
• 2.4.5 放电平均电流
• 2.4.6 放电功率
• 2.4.7 起始放电电压
• 2.4.8 放电熄灭电压
• 2.5 局部放电的特点及危害
• 2.6 变压器局部放电的特点
• 2.7 局部放电的测量方法
• 2.7.1 局部放电测量方法分类
• 2.7.2 脉冲电流法测量原理
• 2.7.3 变压器停电时局部放电测试方法
• 2.8 局部放电测量中的抗干扰措施
• 第三章 试验系统的优化设计方案
• 3.1 总体设计方案
• 3.2 变频电源设计
• 3.2.1 变频电源选用原则
• 3.2.2 试验系统中变频电源的选择
• 3.2.3 变频电源功能及内部结构的设计
• 3.3 串联谐振升压系统设计
• 3.3.1 串联谐振基本原理
• 3.3.2 采用串联谐振升压方式的变压器局部放电试验系统的组成及工作原理
• 3.4 一次设备部分的优化设计
• 3.4.1 一次设备无局部放电设计思路
• 3.4.2 一次设备的防干扰设计
• 3.5 数字化局部放电测试系统应用
• 第四章 变压器局部放电试验实施
• 4.1 试验接线
• 4.2 试验操作步骤
• 4.3 试验注意事项
• 4.4 试验相关参数计算
• 第五章 试验系统使用效果总结
• 5.1 试验实例
• 5.1.1 被试变压器参数
• 5.1.2 试验目的
• 5.1.3 试验依据
• 5.1.4 主要试验设备
• 5.1.5 人员组织机构
• 5.1.6 安全措施
• 5.1.7 试验接线
• 5.1.8 试验加压及测量
• 5.1.9 试验数据记录及分析
• 5.1.10 试验结论
• 5.1.11 试验现场图见图5-3、4、5
• 5.2 试验系统使用效果总结
• 第六章 结语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表论文情况