配电变压器健康状态在线监测与评估方法研究

发布时间：2016-07-02 02:01

  本文关键词：配电变压器健康状态在线监测与评估方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

《重庆大学》 2013年

配电变压器健康状态在线监测与评估方法研究

刘兴平  

【摘要】：变压器是电力传输中极为重要的输变电设备，而配电变压器直接面对终端用户，且量大面广，其健康水平及运行状况的好坏直接关系着供电安全与可靠性，关系着整个电网的安全与稳定。为了能够准确、有效地把握配电变压器的在线运行状态，及时、正确地评估其健康状况，，为状态检修提供技术支持，本文以能在线获得的电气参量为主要状态指标，以相应国家标准和行业标准为依据，综合变压器其他状态信息，研究了配电变压器健康状态在线监测与评估方法，研究内容包含以下几个方面： ①研究了基于短路电抗的配电变压器绕组变形故障的在线检测方法。通过分析变压器的等效模型，建立了短路电抗与变压器的一二次侧电压电流之间的关系，通过在线采集到的一、二次电压电流，推算出运行中变压器的短路电抗。以电力行业标准和国家标准中的相应注意值为依据，通过短路电抗的变化量（纵比）和三相短路电抗之间的互差（横比）来分析变压器绕组的健康状况。 ②研究了配电变压器的负载损耗和空载损耗的在线检测方法。在线测量变压器一、二次侧的电压电流推算出短路电阻，进一步测算获得铜耗和铁耗，进而得出负载损耗和空载损耗。以相应国家标准为依据，对负载损耗、空载损耗进行纵比和横比，用以分析变压器绕组和铁芯的运行状况，检测变压器的磁路中是否发生问题、绕组匝间是否短路及变压器的整体缺陷等。 ③研究了基于短路阻抗的配电变压器容量在线测算方法。在线测算得到运行中配变的实际容量，解决实际运行中可能出现的铭牌丢失，铭牌容量与实际不符等问题，帮助供电公司对铭牌容量虚假的企业加收基本电费，帮助电力系统及时调整供电负荷，使变压器处于最佳运行状态，避免过载和轻载运行。 ④设计了适合于本方法的在线数据采集控制模块，研究了以在线获得的电气参量为主要依据，结合辅助状态信息（预防性试验数据、运行历史和检修记录、家族缺陷、不良工况）的状态评估体系和方法，并建立了配电变压器健康状态在线评估仿真平台。建立各个指标的隶属函数时，采用半梯形与半岭形相结合的隶属函数来处理定量指标，半梯形与三角形结合的隶属函数来处理定性指标，充分考虑等级间的中间过渡状态，解决等级之间的边界模糊。设计了变压器状态评估的评分规则和方法，变压器的最终状态评估结果分为：良好、注意、异常、严重四个情况。以其中几种容量的配变为例，在已知其绕组发生严重变形、绕组电阻发生变化的情况下，用仿真平台对其进行状态检测和评估，验证了仿真平台的可行性和有效性。 通过监测运行中配电变压器的电气特征参量，并辅助其他状态信息，实现配变的健康状态在线监测与在线评估。

【关键词】：
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM421
【目录】：

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