便携式高压电气设备一体化试验装置的设计
发布时间：2020-07-18 08:29
【摘要】：国民经济的快速发展需要可靠的电力供应来支撑,电力系统的安全运行事关国家安全和社会稳定。因故障或检修导致的电力设备停运给生产和生活带来的影响巨大,在满足设备正常运行要求的前提下提高可用率的需求越来越迫切。随着电力设备制造水平的提高和数量的增加,电力设备的管理维护已逐步由基于时间周期的预防性检修向针对性更强的状态检修模式过渡。设备运行风险评估需要以了解设备状态为前提,所以要对高压设备状态施行状态检修。目前对高压设备单特征量的测试技术成熟可靠,但检测装置功能单一缺乏检测装置的整合性,导致现场试验时往往需要携带十几种检测装置。而现有的综合检测试验装置功能相对简单且存在电磁干扰问题,影响精确性,不能做出准确的判断。因此,本文以便携式一体化试验装置的硬件软件集成化设计及电磁抗干扰措施为研究,对便携式高压电气设备一体化试验装置进行设计。本文首先对氧化锌避雷器带电测试、输电线路参数测试、介质损耗测试、直流电阻测试、变压器损耗参数测试、变压器容量分析、变压器的短路阻抗测试等七项检测技术的原理进行分析。对此,在硬件方面将单体测试设备做功能模块化布局,提出便携式一体化试验装置的总体设计方案,并对传感器电路、信号调理电路、电源模块等硬件设施进行了设计。其次,测试通常在变电所等电磁干扰强的环境下进行,此强电环境中难免产生感应电磁场,所以抗干扰研究非常必要。通过对装置干扰状况进行定性和定量分析,探究电磁干扰的主要来源及受干扰程度。通过利用滤波技术及屏蔽技术对干扰进行抑制,从传导干扰及辐射干扰两方面进行装置的设计,并验证其可行性。最后,具体制定了试验装置的软件总体规划与实现路线。着重对运行逻辑、数字信号处理、数据采集程序和人机接口软件进行设计。对数据库管理系统主页面及管理系统的数据处理设计进行具体实现,建立数据库,完成数据压缩和高效的分析及管理。
【学位授予单位】：沈阳工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM83
【图文】：
取出基准电压大小以及设备中的泄露电流，在运用谐波分析的技术手段实施傅里叶变逡逑换，以此求解获取阻性分量以及容性分量。其中满足关系，全电流基波等于阻性电流基逡逑波与电压基频的相位角度差值＾的比值，具体如图２．１所示。逡逑】”Ｐ逦邋Ｉ逦Ｉ逦｜逦里邋ｂ逡逑ｉ邋ｉ邋４ｉ逦ａ相Nｂ相Nｃ相上逦▲逡逑／逦杂散邋＾逦、逡逑／逦电容邋／逦＼逦＞逡逑Ａ９逦ＩＩＩ邋＾逡逑￣＊逦？ 邋？逦了了了逦丨》＜无干扰）逦ｋ（无干扰）逡逑Ｉｒｌｐ逦Ｕｌ逡逑图２．１阻性电流基波向量合成图逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ邋Ｃｕｒｒｅｎｔ邋Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ邋Ｗａｖｅ邋Ｖｅｃｔｏｒｓ逡逑实际测试的过程中，首先需要将避雷器按次序一顺排开，Ｂ相利用杂散电容来干扰逡逑对Ａ、Ｃ中出现的泄露电流，具体为：Ａ相中的ｐ的大小降低两度上下的时候，阻性电逡逑－７邋－逡逑
在集中管理单元的作用下，可以高速采集到ｐｔ电压和避雷器泄漏电流，在本文的逡逑研宄中使用傅里叶变换的方法解决谐波分析问题，并对阻性分量、容性分量等进行计算。逡逑总电流中，基波峰值的两个分量如图２．２所示。逡逑￡逦ｌＩ，ｌｐ逡逑＾￣＊——？逦？Ｈｉ逡逑Ｉｒｌｐ逡逑图２．邋２电流电压基波相位角示意图逡逑Ｆｉｇ邋２．２邋Ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ邋ｐｈａｓｅ邋ａｎｇｌｅ邋ｏｆ邋ｃｕｒｒｅｎｔ邋ａｎｄ邋ｖｏｌｔａｇｅ逡逑ＩｎＰ邋＝邋Ｌｉｐ－ｃｏｓ＜Ｐ逦（２－１）逡逑ＶＷｓｉ—逦（２．２）逡逑其中，／Ｈｐ：阻性电流基波；／ｚ，ｐ：全电流基波；ｐ邋：全电流对参考电压波角；逡逑－８邋－逡逑
２．邋１．２线路参数测试技术逡逑对线路参数的研[偸墙械缤芰克鹗Ш偷缪顾鹗Ъ扑愕幕。郏Γ叮罚荩紫却罱ㄏ呗峰义喜问奈锢砟Ｐ停涞缦呗肥且桓龇植疾问郏凇ⅲ谩ⅲ椋浚莸淖楹希淙我庀嗑捎猛迹玻冲义纤镜亩喔觯蛐屯绲牧永幢硎尽ｅ义希体澹义危体澹义危体澹义澹体澹义义希浚恳唬澹颍颍颍妫颍殄澹濉翦澹颍颍颍颍颍苠澹弧邋邋义希澹缅澹沐危椋沐澹缅义贤迹玻澹诚呗凡问奈锢砟Ｐ褪疽馔煎义希疲椋珏澹玻冲澹校瑁螅椋悖幔戾澹停铮洌澹戾澹模椋幔纾颍幔礤澹铮驽澹蹋椋睿邋澹校幔颍幔恚澹簦澹颍箦义媳疚囊跃蔡碌娜嗟缏纷魑Ｐ停缡剑ǎ玻常┲兴荆飨喽加卸杂Φ淖杩怪担皱义媳鸲杂ξ冢猓猓⑶冶舜酥浠孤愎叵翟诟缅义系缏分型ㄈ氲牡缌鞯娜喽猿频氖焙颍梢酝ü率浇星蠼猓哄义希瑰澹义
本文编号：2760657
【学位授予单位】：沈阳工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM83
【图文】：
取出基准电压大小以及设备中的泄露电流，在运用谐波分析的技术手段实施傅里叶变逡逑换，以此求解获取阻性分量以及容性分量。其中满足关系，全电流基波等于阻性电流基逡逑波与电压基频的相位角度差值＾的比值，具体如图２．１所示。逡逑】”Ｐ逦邋Ｉ逦Ｉ逦｜逦里邋ｂ逡逑ｉ邋ｉ邋４ｉ逦ａ相Nｂ相Nｃ相上逦▲逡逑／逦杂散邋＾逦、逡逑／逦电容邋／逦＼逦＞逡逑Ａ９逦ＩＩＩ邋＾逡逑￣＊逦？ 邋？逦了了了逦丨》＜无干扰）逦ｋ（无干扰）逡逑Ｉｒｌｐ逦Ｕｌ逡逑图２．１阻性电流基波向量合成图逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ邋Ｃｕｒｒｅｎｔ邋Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ邋Ｗａｖｅ邋Ｖｅｃｔｏｒｓ逡逑实际测试的过程中，首先需要将避雷器按次序一顺排开，Ｂ相利用杂散电容来干扰逡逑对Ａ、Ｃ中出现的泄露电流，具体为：Ａ相中的ｐ的大小降低两度上下的时候，阻性电逡逑－７邋－逡逑
在集中管理单元的作用下，可以高速采集到ｐｔ电压和避雷器泄漏电流，在本文的逡逑研宄中使用傅里叶变换的方法解决谐波分析问题，并对阻性分量、容性分量等进行计算。逡逑总电流中，基波峰值的两个分量如图２．２所示。逡逑￡逦ｌＩ，ｌｐ逡逑＾￣＊——？逦？Ｈｉ逡逑Ｉｒｌｐ逡逑图２．邋２电流电压基波相位角示意图逡逑Ｆｉｇ邋２．２邋Ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ邋ｐｈａｓｅ邋ａｎｇｌｅ邋ｏｆ邋ｃｕｒｒｅｎｔ邋ａｎｄ邋ｖｏｌｔａｇｅ逡逑ＩｎＰ邋＝邋Ｌｉｐ－ｃｏｓ＜Ｐ逦（２－１）逡逑ＶＷｓｉ—逦（２．２）逡逑其中，／Ｈｐ：阻性电流基波；／ｚ，ｐ：全电流基波；ｐ邋：全电流对参考电压波角；逡逑－８邋－逡逑
２．邋１．２线路参数测试技术逡逑对线路参数的研[偸墙械缤芰克鹗Ш偷缪顾鹗Ъ扑愕幕。郏Γ叮罚荩紫却罱ㄏ呗峰义喜问奈锢砟Ｐ停涞缦呗肥且桓龇植疾问郏凇ⅲ谩ⅲ椋浚莸淖楹希淙我庀嗑捎猛迹玻冲义纤镜亩喔觯蛐屯绲牧永幢硎尽ｅ义希体澹义危体澹义危体澹义澹体澹义义希浚恳唬澹颍颍颍妫颍殄澹濉翦澹颍颍颍颍颍苠澹弧邋邋义希澹缅澹沐危椋沐澹缅义贤迹玻澹诚呗凡问奈锢砟Ｐ褪疽馔煎义希疲椋珏澹玻冲澹校瑁螅椋悖幔戾澹停铮洌澹戾澹模椋幔纾颍幔礤澹铮驽澹蹋椋睿邋澹校幔颍幔恚澹簦澹颍箦义媳疚囊跃蔡碌娜嗟缏纷魑Ｐ停缡剑ǎ玻常┲兴荆飨喽加卸杂Φ淖杩怪担皱义媳鸲杂ξ冢猓猓⑶冶舜酥浠孤愎叵翟诟缅义系缏分型ㄈ氲牡缌鞯娜喽猿频氖焙颍梢酝ü率浇星蠼猓哄义希瑰澹义
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