變壓器繞組變形虛擬儀器測試系統(tǒng)的研究.pdf

1、電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，其正常運(yùn)行對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和可靠性意義重大。繞組變形是電力變壓器的主要故障之一，嚴(yán)重威脅著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。電力變壓器在運(yùn)行過程中受到短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電動力作用及在運(yùn)輸、安裝過程中受到碰撞都可能導(dǎo)致繞組變形。積極開展變壓器繞組變形檢測的研究，對提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益具有重大的意義。
　　 作為變壓器繞組變形的成熟檢測方法之一，頻率響應(yīng)分析法憑借其現(xiàn)場使用方便、檢測靈敏度高、

2、可在變壓器不吊罩的情況下檢測繞組變形等優(yōu)點(diǎn)在電力行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。虛擬儀器具有現(xiàn)場使用方便、操作簡單、檢測靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，在變壓器繞組變形測試中有較高的實(shí)用價(jià)值。本文對基于頻率響應(yīng)分析法的變壓器繞組變形虛擬儀器測試系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并使用該測試系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)際測量。本文的主要工作包括以下幾點(diǎn)：
　　 (1)闡述變壓器繞組變形檢測的背景、意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；介紹了變壓器繞組變形的原因、危害和故障表現(xiàn)；分析并比較了三種成熟

3、的變壓器繞組變形檢測方法。
　　 (2)介紹了變壓器的結(jié)構(gòu)和分類；給出了變壓器繞組參數(shù)的計(jì)算方法；對突發(fā)短路時(shí)流經(jīng)繞組的短路電流進(jìn)行了分析；討論了短路時(shí)變壓器繞組的受力情況；給出了繞組的幾種變形形式；以繞組等效電路為例，通過計(jì)算繞組的頻響特性來說明頻響法檢測繞組變形的可行性。
　　 (3)對繞組等效電路進(jìn)行了仿真試驗(yàn)，得到LKC回路與其頻響曲線的關(guān)系；對繞組分布參數(shù)變化后的頻率響應(yīng)進(jìn)行了分析，得到不同分布參數(shù)在不同頻段上

4、對頻響曲線產(chǎn)生的影響；討論了變壓器繞組在不同頻段上的等效模型，為變壓器繞組的研究奠定了一個(gè)重要的理論基礎(chǔ)。
　　 (4)研究了變壓器繞組變形虛擬儀器測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括測試系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)；使用該測試系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)測并對測試結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　 (5)研究了變壓器繞組變形的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識，對最小二乘法辨識變壓器繞組的傳遞函數(shù)及改進(jìn)算法進(jìn)行了理論分析，使得通過分析繞組的傳遞函數(shù)來判斷繞組變形成為頻率響應(yīng)分析法的一種