以油中多種氣體為特征量的變壓器絕緣在線監(jiān)測及故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、變壓器作為電力系統(tǒng)的樞紐設(shè)備，其運行可靠性直接影響電力系統(tǒng)的安全運行；變壓器油中溶解氣體的成分和含量能有效體現(xiàn)運行變壓器內(nèi)部的絕緣故障情況，為解決常規(guī)色譜分析中復(fù)雜的操作程序和由于人為因素引起的較大的誤差，論文提出了應(yīng)用高分子聚合膜實現(xiàn)變壓器油氣自動分離、多傳感信息融合技術(shù)智能檢測多種氣體成分的變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測技術(shù)，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能診斷方法實施故障診斷，提高變壓器故障診斷的準確性和可靠性。主要研究內(nèi)容有： 1)深入分析

2、變壓器油中多種溶解氣體在線監(jiān)測及故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景，研究電力變壓器絕緣結(jié)構(gòu)特性、運行可靠性評估以及變壓器內(nèi)部常見故障與油中溶解氣體對應(yīng)關(guān)系，通過對在線監(jiān)測變壓器油中溶解氣體的目的分析得出系統(tǒng)運行的可靠性、監(jiān)測數(shù)據(jù)的正確性、診斷的有效性、系統(tǒng)的自動化程度、系統(tǒng)的價格等是綜合評價變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測技術(shù)的指標。 2)研究以高分子透氣膜為特征的變壓器油在線脫氣技術(shù)；提出了一種能有效改進氣體滲透性能的聚四氟乙烯和六氟乙

3、烯的混合膜(F46膜)用于變壓器油氣自動分離，分析F46膜的氣體滲透性能，通過大量的試驗得出氣體滲透平衡曲線，確定油中氣體的平衡轉(zhuǎn)換系數(shù)，為實施變壓器油中氣體在線監(jiān)測奠定基礎(chǔ)。 3)研究采用多種傳感元件檢測變壓器油中多種溶解氣體的原理及方法，研制的MQ型系列傳感器對變壓器油中H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6六種溶解氣體具有明顯的選擇性和較高的靈敏度，特別對體現(xiàn)變壓器內(nèi)部絕緣故障較敏感的C2H2氣體的檢測靈敏度達1

4、μL/L。 4)研究多傳感器信息融合技術(shù)防止MQ型系列傳感器對六種氣體存在的交叉敏感的原理及方法，采用傳感器的陣列技術(shù)，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別方法，有效提高對單一氣體類別及混合氣體組分濃度的檢測精度，降低對氣體傳感器本身選擇性及時間穩(wěn)定性的要求。 5)研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于電氣設(shè)備故障診斷原理及方法，提出了基于ART結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變壓器絕緣故障診斷模型，并用案例驗證了基于ART結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變壓器絕緣故障診斷方法的可行性。