电力变压器在线监测系统的开发与研究

论文摘要

电力变压器是电力系统中最重要的电气设备之一,其是否安全稳定运行将影响到供电可靠性和系统的正常运行。因此对电力变压器运行状态进行实时或定时的在线监测具有重要意义,通过检测能够及时发现电气设备早期绝缘缺陷,防止突发事故发生,同时可以减少不必要的停电检修,避免传统试验对电气设备由于“过度检修”所造成的巨大损失,有效地延长设备的使用寿命,使设备检修达到优化配置。对变压器实施安全在线监测可以实时地监视变压器的运行情况,及时地采集故障前兆信息,通过故障诊断技术,判断变压器可能会发生的故障,提前采取措施,避免重大事故的发生。在线监测是运用传感技术、信息技术、光电子技术及计算机技术等先进的手段,实时反映设备状态。故障诊断技术是把监测获得的技术数据,由计算机的数据库和专家系统进行分析、判断,对设备的状态做出评估和预测,确定变压器的运行是否正常。随着色谱技术、光纤传感器技术、检测及故障诊断等技术发展,变压器在线监测技术也取得了较大的进展。本文对变压器在线监测的研究现状进行了分析,对变压器油中溶解气体在线监测技术和变压器内部温度在线监测技术进行了深入的探讨。介绍了半导晶体光纤测温原理、变压器油中气体分析技术原理,并阐述了半导晶体光纤测温、动态顶空平衡法和光声光谱技术的优点。最后应用半导晶体光纤测温技术对变压器内部温度进行监测,应用动态顶空脱气法和光声光谱技术对变压器油中气体进行在线分析,应用虚拟仪器labVIEW设计了在线监测软件平台,应用SQL Server 2005设计了在线监测数据库,从而构成了实用的变压器在线监测系统,并在淄博河庄SFSZ10-180000/220变压器项目上实施,效果良好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 变压器在线监测系统的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 变压器在线监测系统概述
• 1.3 论文的主要内容
• 第二章 变压器在线监测系统中监测单元的结构和特点
• 2.1 变压器内部温度在线监测单元
• 2.1.1 引言
• 2.1.2 绕组温度的测量方法
• 2.1.3 半导晶体光纤传感器测温原理
• 2.1.4 系统的特点
• 2.1.5 NORTT技术规范
• 2.2 变压器油中气体在线分析技术
• 2.2.1 引言
• 2.2.2 常规油中气体分析法存在的不足
• 2.2.3 变压器油中气体在线监测
• 2.2.4 变压器在线监测油气分离基本要求
• 2.2.5 几种常用油气分离技术
• 2.2.6 气体检测单元介绍
• 2.2.7 变压器油中气体在线监测的优点分析
• 2.3 Transfix（?）介绍
• 2.3.1 Transfix（?）的工作原理
• 2.3.2 系统特点
• 2.3.3 Transfix（?）技术规范
• 第三章 变压器在线监测系统在变压器中的应用
• 3.1 温度监测单元的安装工艺与过程
• 3.1.1 温度监测单元的安装方案
• 3.1.2 在线圈中安装传感器需要考虑的问题
• 3.1.3 传感器和光纤的安装过程
• 3.2 色谱分析单元的安装
• 3.2.1 系统框图
• 3.2.2 油路连接
• 3.2.3 系统安装图
• 第四章 数据库建立和软件平台设计
• 4.1 概述
• 4.2 ModBus通讯协议
• 4.2.1 ModBus协议简介
• 4.2.2 两种传输方式
• 4.2.3 功能代码及数据类型
• 4.3 SQL Server 2005
• 4.3.1 SQL Server 2005概述
• 4.3.2 SQL Server 2005的新特点
• 4.3.3 SQL Server 2005工具和实用程序
• 4.4 LabVIEW简介
• 4.4.1 虚拟仪器概述
• 4.4.2 LabVIEW是什么
• 4.5 软件设计和数据库建立
• 4.5.1 数据通讯部分
• 4.5.2 数据处理
• 4.5.3 历史曲线
• 4.5.4 数据库建立
• 4.5.5 数据库操作
• 4.5.6 特征气体故障分析和判断
• 4.5.7 历史数据查询
• 4.5.8 报表打印
• 4.5.9 软件的界面
• 4.6 现场运行结果
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表