变电设备内绝缘油挥发气体检测技术

发布时间：2017-08-11 09:23

  本文关键词：变电设备内绝缘油挥发气体检测技术

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【摘要】：大型变压器是电力工业中最重要、最昂贵的关键设备之一,它的可靠运行决定着电网的安全性。因此,开展变压器的绝缘油检测和故障诊断技术研究,及早发现变压器早期绝缘潜伏性故障,对保障电网的安全性有重要意义。目前,检测绝缘油中溶解气体分析法(DGA)是变压器故障诊断与寿命预测采用的主要方式,但是DGA检测法有监测组分单一、故障诊断迟延等技术局限性。本文将光声光谱技术应用于检测溶解于变压器绝缘油中的气体。论文开头,研究了光声光谱技术的基本理论,阐述了光声信号的产生机理,包括光到热的转换过程和热到声的转换过程,推导出共振模式下光声信号公式。其次,对变压器绝缘油进行模拟放电,利用光声光谱仪对老化的油样进行检测和分析,结合不同故障类型产生的气体对照表,对产生的C2H2(乙炔)、CH4(甲烷)、C2H6(乙烷)、C2H4(乙烯)、CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)进行分析,得到了“油温过热”和“油纸中电弧放电”两种变压器故障类型。理论和实验表明,采用光声光谱技术进行变压器油中气体检测的设计方案是可行的,可以很快的检测出溶解于绝缘油中的故障气体,进而实时检测出变压器内潜伏性的问题。
【关键词】：光声光谱 绝缘油 油中溶解气体分析(DGA) 故障气体
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM855;TM407
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-14
• 1.1 变电设备内绝缘油挥发气体检测技术的目的和意义7-8
• 1.2 变电设备内绝缘油挥发气体检测技术国内外研究现状8-9
• 1.3 绝缘油挥发气体检测的主要方法9-11
• 1.4 光声光谱法（PAS）11-12
• 1.5 本文主要研究内容12-14
• 第二章 变压器油及其中溶解气体14-22
• 2.1 油浸式变压器14-15
• 2.2 变压器绝缘油15-17
• 2.3 变压器中气体产生原因分析17-20
• 2.3.1 变压器油的裂解产生气体机理17-18
• 2.3.2 固体绝缘材料分解产生气体18
• 2.3.3 气体的其他来源18-19
• 2.3.4 故障气体在绝缘油中的溶解情况19-20
• 2.4 故障类型判断20-22
• 2.4.1 特征气体法20-21
• 2.4.2 三比值法21-22
• 第三章 光声光谱气体检测技术理论22-29
• 3.1 理论模型22-23
• 3.2 光声信号的产生23-29
• 3.2.1 光到热的转换过程23-25
• 3.2.2 热到声的转换过程25-29
• 第四章 绝缘油介电强度测试仪和光声光谱仪29-35
• 4.1 模拟变压器放电及绝缘油老化装置29-30
• 4.2 实验模拟装置的操作方法30-31
• 4.2.1 实验模拟装置的清洗30-31
• 4.2.2 实验模拟装置的操作方法31
• 4.3 光声光谱实验仪器及使用方法31-35
• 4.3.1 光声光谱仪的结构和配置32-33
• 4.3.2 光声光谱仪的使用33-35
• 第五章 光声光谱气体检测数据分析35-42
• 5.1 变压器油中溶解的主要故障气体特征频谱35
• 5.2 分析不同电压对变压器油中气体的影响35-39
• 5.3 分析不同时间对变压器油中气体的影响39-40
• 5.4 变压器绝缘油样检测结果分析40-42
• 结论42-43
• 致谢43-44
• 参考文献44-46
• 发表论文情况说明46

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本文编号：655339