电力电容器安全运行分析与在线监测技术研究

发布时间：2017-09-13 05:17

  本文关键词：电力电容器安全运行分析与在线监测技术研究

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【摘要】：电力电容器作为电力系统常用的电力设备,其运行的安全性和可靠性关系到整个电力系统的稳定。在日常运行中电力电容器会出现各种故障,如电容器损坏,甚至发生群爆群伤事故。因此开展对电容器的安全运行分析和绝缘在线监测技术的研究对于保障电容器设备的安全稳定运行具有十分重要的意义。本文首先对电容器的安全运行进行分析,从滤波电容器的参数设计、熔丝熔断故障、电容器的安装接线三个方面着手,分析电容器的故障原因,提出保障电容器安全运行的方案。这些运行方案能够为电容器提供良好的运行环境,提高电容器的使用寿命,具有很好的参考价值。然后对电容器进行在线监测技术研究,主要从抗干扰技术和故障诊断方法两个方面着手。在基于局部放电电特征量测量的在线监测技术中,分析了在线监测中存在的现场干扰后,研究针对周期窄带干扰、白噪声和脉冲干扰的滤波方法,设计出基于傅里叶级数法去周期窄带干扰、基于小波变换法去白噪声、基于脉冲极性鉴别法去脉冲干扰的分层去干扰综合模型,该模型有较高的准确性和灵敏度。在基于DGA的电容器局部放电在线监测技术中,分析了电容器油的产气机理后,找出电容器油和变压器油相似之处,通过搭建局部放电试验研究平台,测量三种电容器油(苄基甲苯、烷基苯、25号变压器油)的油色谱数据,将变压器DGA中常用的IEC三比值故障诊断方法应用到电容器的DGA中。分析数据得出结论：将IEC三比值法改良之后应用于电容器DGA故障诊断是可行的。
【关键词】：电力电容器 安全运行 在线监测 去干扰 故障诊断
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM531.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 选题背景与研究意义9-10
• 1.2 电力电容器安全运行技术研究现状10-12
• 1.3 电力电容器局部放电在线监测技术研究现状12-13
• 1.3.1 基于电特征量测量的PD在线监测技术现状12-13
• 1.3.2 基于非电特征量测量的PD在线监测技术现状13
• 1.4 本文的主要内容13-15
• 第2章 电力电容器安全运行分析15-32
• 2.1 单调谐滤波电容器参数设计与仿真分析15-23
• 2.1.1 基本公式推导16-18
• 2.1.2 单调谐滤波电容器额定参数选择18-19
• 2.1.3 参数配置的技术分析19-23
• 2.1.3.1 参数配置19-20
• 2.1.3.2 分析验证20-23
• 2.2 电容器内熔丝熔断故障分析23-27
• 2.2.1 内熔丝熔断故障机理23-24
• 2.2.2 差分原理定位故障电容器原理24
• 2.2.3 差分原理定位故障电容器的步骤24-27
• 2.2.3.1 电容器中电流值的计算25-26
• 2.2.3.2 电容器初始状态的判断方法26
• 2.2.3.3 电容器故障定位26-27
• 2.3 电容器安装接线方式分析27-31
• 2.3.1 角型接线参数设计28
• 2.3.2 电容器星型接线与角型接线对比分析28-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第3章 电容器局部放电在线监测去干扰技术32-47
• 3.1 电力电容器局部放电干扰的类型32
• 3.2 局部放电去干扰技术的类型32-33
• 3.3 电力电容器PD去干扰的综合模型33-34
• 3.4 傅里叶级数法去除周期窄带干扰34-38
• 3.4.1 傅里叶级数法抗窄带干扰原理35-36
• 3.4.2 傅里叶级数法抗窄带干扰的效果分析36-38
• 3.5 小波变换方法剔除白噪声38-42
• 3.5.1 小波变换方法去除白噪声的基本思想39-40
• 3.5.2 小波变换方法去除白噪声的效果分析40-42
• 3.6 脉冲极性鉴别法去除脉冲干扰42-44
• 3.6.1 脉冲极性鉴别方法原理42-43
• 3.6.2 脉冲极性鉴别法去除脉冲干扰的仿真试验43-44
• 3.7 综合模型仿真试验44-46
• 3.8 本章小结46-47
• 第4章 基于DGA的电容器局放在线监测技术研究47-62
• 4.1 油中溶解气体分析法(DGA)简介47
• 4.2 电容器油产气机理分析47-48
• 4.3 变压器油产气机理分析48-49
• 4.3.1 变压器短路电流分析48-49
• 4.4 变压器DGA中IEC三比值分析法原理49-50
• 4.5 基于IEC三比值法的电容器DGA故障诊断试验50-60
• 4.5.1 试验平台简介50-53
• 4.5.2 试验数据分析53-60
• 4.5.2.1 油色谱测量数据统计53-54
• 4.5.2.2 基于IEC三比值法的油色谱数据分析54-60
• 4.6 本章小结60-62
• 第5章 结论与展望62-64
• 参考文献64-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果68-69
• 致谢69-70
• 作者简介70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 王晓蓉,杨敏中,严璋;电力设备局部放电测量中抗干扰研究的现状和展望[J];变压器;2002年S1期

2 王霞,李凯;气相色谱分析在变压器故障中的应用[J];河南科技;2000年07期

3 王昌长，，王忠东，李福祺，金显贺;局部放电在线监测中的抗干扰技术[J];清华大学学报(自然科学版);1995年04期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王楠;电容型设备绝缘在线监测与故障诊断的研究[D];华北电力大学（河北）;2004年

2 王永强;考虑环境影响的电容型设备绝缘监测与故障诊断研究[D];华北电力大学（河北）;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张鹏;电力电容器在线监测技术研究[D];华南理工大学;2012年

本文编号：841736