基于纳秒级脉冲的变压器绕组变形检测设备研究

发布时间：2025-01-14 02:51

　　变压器是电力系统中的重要设备之一,其安全运行直接关系到电网供电的安全性和可靠性。随着电网容量的日益增大,由绕组故障造成的变压器故障呈上升趋势。因此,研究变压器绕组变形测试方法和装置对变压器的安全稳定运行、降低电力变压器事故具有重要意义。为实现检测电力变压器绕组是否发生形变,常规手段测试变压器绕组变形均有其优缺点,但均难准确测出绕组轻微变形。轻微绕组变形可能造成局部绝缘微小受损,进而导致放电及绝缘老化,甚至最终造成电力变压器的损坏或火灾。本文提出一种针对绕组轻微变形的纳秒脉冲响应检测方法,其利用纳秒上升前沿、几百伏特幅值的方波脉冲信号作为绕组的激励,通过其时域和频域响应分析评价绕组的形变情况,纳秒脉冲测试系统在检测变压器绕组轻微形变时频谱更宽、响应速度更快、检测灵敏度更高,是有效测量变压器绕组轻微形变的新技术手段。本文工作主要完成了基于纳秒级脉冲的变压器绕组变形检测设备的研制并开展了相关设计、测试研究。主要结论包括:成功研制纳秒级脉冲的变压器绕组变形检测设备,其激励脉冲上升前沿为5-1Ons,幅值为10-600伏特;验证了纳秒脉冲方法的可行性,且使用本研制设备能够检测出变压器内部绕组的形变...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作与研究内容
第2章 基于纳秒脉冲检测法的分析与研究
    2.1 变压器内部结构分析
    2.2 纳秒脉冲法基本原理
    2.3 脉冲及关键参数的选择
        2.3.1 脉冲选择
        2.3.2 脉冲宽度及上升沿参数选择
    2.4 绕组变形的诊断方法
        2.4.1 判断绕组变形的方法
        2.4.2 辅助判别
    2.5 本章小结
第3章 纳秒脉冲变压器绕组变形检测设备研制
    3.1 总体设计
    3.2 脉冲电源设计
        3.2.1 MOS驱动电路设计
    3.3 供电模块设计
    3.4 信号控制与测量系统研制
        3.4.1 测量线-双绞线研制设计
        3.4.2 控制与采集模块设计
    3.5 保护电路设计
    3.6 软件系统研发
        3.6.1 软件功能
        3.6.2 上位机数据处理算法
    3.7 本章小结
第4章 系统试验与现场测试
    4.1 实验室模拟单项绕组测试
    4.2 脉冲电源现场测试
    4.3 检测设备整体测试
    4.4 本章小结
第5章 试验比较与分析
    5.1 检测仪与示波器显示比较分析
    5.2 纳秒脉冲法与传统FRA法对比
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：4026294