基于频响法的变压器绕组变形专家诊断系统

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1、申请上海交通大学全日制专业硕士学位论文基于频响法的变压器绕组变形专家诊断系统学校：上海交通大学院系：电子信息与电气工程学院学科专业：电气工程作者姓名：张鑫导师姓名：王昕副教授上海交通大学电子信息与电气工程学院2014年12月AThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterTHEEXPERTDIAGNOSISSYSTEMOFTRANSFORMERWINDINGDEFORMATIONBASEDONFREQUENCYRESPO

2、NSEMETHODAuthor:XinZhangSpecialty:ElectricalEngineeringAdvisor:XinWangSchoolofElectronicInformationandElectricalEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaDecember,2014上海交通大学全日制专业硕士学位论文摘要基于频响法的变压器绕组变形专家诊断系统摘要绕组变形是变压器安全运行的一大隐患，目前检测绕组变形的常用方法是

3、频率响应分析法。频响法的主要优点是检测时间短，测试灵敏度高，测得的图谱稳定。但频响法使用过程中严重依赖检测人员的经验，其现行诊断标准容易产生误诊断，且不能在现场快速得出绕组故障的具体信息。为此，本文在频响法的基础上设计并开发了绕组变形专家诊断系统。该系统改进了现有诊断标准，能在现场快速、准确的判断绕组变形的程度、类型和位置。首先，本文介绍了绕组变形诊断的频率响应法。通过对绕组的常见变形类型的归纳，建立了各类变形与其对应频响图谱变化之间的映射关系；通过对案例中图谱特性的分析，总结了绕组变形现场诊断的常

4、用原则；通过对图谱测试过程的研究，确定了测试现场各类因素对频响图谱的影响。这些结论构成了专家诊断系统的知识库。其次，本文在理论上对频响曲线变化的本质作了进一步剖析。根据变压器绕组电路的电气特性，建立了绕组的等效电路模型；针对所建模型进行了频率响应仿真，得到了绕组模型的频率响应曲线；通过对频响曲线的分频段研究，明确了模型中各种参数在不同频段频响图谱中发挥的作用。这些工作为开发专家诊断系统的推理机奠定了良好的基础。最后，本文设计并实现了绕组变形诊断专家系统。根据绕组变形第I页上海交通大学全日制专业硕士学

5、位论文摘要故障诊断的特点，本专家系统的知识库采用产生式结构搭建，推理机采用正反向的混合推理模式；针对诊断任务要求，选择了合适的软硬件平台，并完成了专家系统界面设计；经过多次现场实际案例的检验，所开发专家系统可以有效地诊断绕组变形的程度、类型和位置，在合理利用已有诊断标准的同时，降低了误诊断的发生率，对实际诊断工作能起到很好的指导作用。关键字：变压器，绕组变形，频率响应分析，等值电路，故障诊断，专家系统，影响因素第II页上海交通大学全日制专业硕士学位论文ABSTRACTTHEEXPERTDIAGNOS

6、ISSYSTEMOFTRANSFORMERWINDINGDEFORMATIONBASEDONFREQUENCYRESPONSEMETHODABSTRACTWindingdeformationisoneofthehiddendangersofthesafeoperationoftransformer.Thefrequencyresponseanalysismethodiswidelyusedbecauseofitsshorttestingtime,highdetectionsensitivityand

7、stablemeasuredspectrum.However,thefrequencyresponsemethodreliesheavilyonpersonnel'sexperience.Thecurrentdiagnosticcriterioniseasytoproducefalsediagnosis.Andthespecificdeformationinformationcannotbeconcludedonsite.Therefore,basedonthefrequencyresponsean

8、alysismethod,afaultdiagnosisexpertsystemoftransformerwindingisdesignedanddeveloped.Itimprovestheexistingdiagnosticcriterion,andcandiagnosethedegree,typeandlocationofwindingdeformationrapidlyandaccuratelyonsite.Firstly，thepaperintroduces