论文部分内容阅读
变压器是电力系统中重要的设备之一,它的正常运行与否将直接影响电力系统的安全。变压器在运输或安装过程中受到碰撞、冲击,以及在运行过程中发生突然短路,都可能使得绕组发生变形。绕组变形是变压器的常见故障之一,严重威胁着电力系统的安全运行。为了能够及时发现变压器的事故隐患,避免事故的发生,积极开展变压器绕组变形检测的研究,有着非常重要的意义。 频响分析法作为变压器绕组变形检测的一种行之有效的方法,已在国内外得到推广使用。频响分析法在实际应用中,通常是比较频响曲线之间的差异,凭经验推测、判断绕组是否发生变形,而没有固定的尺度和统一的判据来衡量变形程度和变形位置。因此,虽然其应用比较普遍,但是分析和诊断技术却发展缓慢。本论文的主要目的是研究根据变压器的频响特性曲线,进一步分析和诊断变压器绕组变形故障。 论文的第一章对目前国内外所使用的电力变压器绕组变形检测方法以及它们的优、缺点进行了综合分析和评价,然后对频响分析法的发展趋势进行了预测。 第二章介绍了电力变压器的结构,并对变压器绕组的变形机理进行了深入的分析,给出变压器短路电流的计算方法,然后以典型绕组为例,分析了变压器绕组的漏磁场分布。 第三章和第四章是试验分析,通过在绕组等效模型和实物模型的不同部位串、并联电感和电容模拟绕组变形,寻求不同位置电感、电容参数变化与频响曲线变化之间关系的规律。其中,第三章针对变压器绕组的等效模型(链型网络),利用PSPICE软件对其进行仿真试验。第四章是实物模型试验,介绍了测试系统、测试接线方式以及测试过程中的影响因素,提出了绕组参数的计算方法。同时,利用测量得到的模型变压器参数,结合实测的频响曲线,建立起该模型变压器的等效模型。 第五章在阐述最小二乘法原理的基础上,介绍了利用正交多项式拟合变压器的传递函数的基本原理,并求取了传递函数的零、极点。传递函数的零、极点反映了绕组状况的本质,根据零、极点变化定量分析变压器绕组变形,比单纯依靠频响曲线进行判断有了很大的进步。最后结合变压器实例,分析了变压器绕组变形对传递函数零点和极点分布位置的影响。 第六章对全文进行总结并提出了几点有待于完善的问题。