變壓器油紙絕緣電介質響應測試系統(tǒng)的研究.pdf

1、變壓器是電力系統(tǒng)最關鍵的設備之一，承擔著電壓變換、電能分配和傳輸的任務，變壓器的正常運行是電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質、經濟運行的重要保證。隨著我國電力系統(tǒng)投運的變壓器日益增多，容量不斷增大，等級不斷提高，變壓器的安全問題成為制約電力工業(yè)持續(xù)發(fā)展的主要因素，越來越受到重視。所以，有必要對變壓器絕緣狀態(tài)進行檢測并評估其絕緣狀態(tài)，以此制定科學合理的運行計劃和檢修方案，對提高變壓器的利用率和整個電網運行可靠性都具有重大意義。
　　本論文根據

2、有別于傳統(tǒng)電氣設備絕緣狀態(tài)檢測方法的介質響應法，設計了-套基于頻域譜法的變壓器油紙絕緣電介質響應測試系統(tǒng)，用于對變壓器油紙絕緣進行現場檢測，并評估其絕緣狀態(tài)。
　　首先，論文研究了變壓器油紙絕緣老化因素及其狀態(tài)檢測方法，然后研究了變壓器油紙絕緣介質響應測試的時域法和頻域法，以及國內外電氣設備介質響應測試系統(tǒng)的發(fā)展現狀，并對目前所研發(fā)的相關產品作了介紹。通過電介質的極化和損耗原理研究了電介質響應的微觀機制。為研究頻域譜法應用于變壓器

3、油紙絕緣狀態(tài)檢測的可行性，通過MATLAB矩陣分析軟件建立油紙絕緣的擴展德拜模型進行仿真分析，并提出了介質響應測試的基本方法以及絕緣信息量的計算公式。
　　本論文根據頻域譜法原理設計了包括變頻驅動信號源、響應信號調理單元、數據采集單元以及上位機軟件的測試系統(tǒng)的總體結構。在具體硬件設計時，研究了介質響應信號的特點，針對性的設計了對微弱信號進行處理的、具有高去噪性能和準確度的信號調理電路。同時，也設計了基于單片機的，對信號進行模/數轉

4、換的信號采集電路。
　　對于上位機軟件系統(tǒng)，則應用虛擬儀器技術，基于LabVIEW軟件設計了相應的通信模塊、信號分析與處理模塊、數據計算模塊和數據存儲與查詢模塊，同時利用該軟件平臺靈活直觀的優(yōu)勢，設計簡潔直觀的系統(tǒng)操作界面。
　　最后，應用本論文設計的變壓器油紙絕緣電介質響應測試系統(tǒng)對南方電網廣東電網公司惠州供電局轄內部分變電站的多臺變壓器進行離線測試，從中選取了兩臺變壓器的測試數據，對其介電頻譜作了比較分析。應用表明該系統(tǒng)