基于电气特征量的配电变压器绕组运行状态在线监测方法研究

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1、基于电气特征量的配电变压器绕组运行状态在线监测方法研究④重庆大学硕士学位论文(专业硕士)学生姓名：谢旭指导教师：陈民铀教授兼职导师：潘敏高工学位类别：工程硕士(电气工程)重庆大学电气工程学院二O一三年五月StudyonOn--lineConditionMonitoringforDistributionTransformersWindingBasedonElectricalParametersAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequir

2、ementfortheMaster’SDegreeofEngineeringByXieXuSupervisedbyprof．’‘‘’‘ChenSupervtseabyproLNllnyouenPluralisticSupervisedbyPanMinSpecialty：ElectricalEngineeringSchoolofElectricalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing，ChinaMay，2013重庆大学工程硕士学位论文中文摘要摘要变压器是电力系统非常重要的电力设备

3、之一，而配电变压器直接面对终端用户，且量大面广，其运行状况与供电的安全与可靠性密切相关。为了能够准确有效地把握配变的运行状况和健康水平，从而及时发现故障隐患，进一步为实现状态检修提供技术支持，本文以相应国家标准和行业标准为依据，研究了基于主要电气参量的配变绕阻健康状况的在线监测方法，并设计了在线监测软硬件系统，研究内容包含以下几个方面：①研究了配电变压器的短路阻抗在线测量方法。分析变压器的等效电路模型，建立了短路阻抗与变压器的一、二次侧电压电流之间的关系。通过在线测量得到的一、二次电压电流数据，推算出运行中配变的短路电阻和短

4、路电抗。此方法无需空载调零，且不受激磁电流变化影响，短路阻抗测得值、损耗测得值精度都很高；不受变压器一次侧电压随电网波动的影响，稳定性好。②以电力行业标准和国家标准为依据，给出了电抗法检测绕组变形的总体原则、判断方法和注意值等。短路电阻是损耗在线测算的基础，推导出损耗与短路电阻的关系式进而获得损耗在线检测的方法。依据相关标准和经验，总结负载损耗、空载损耗和总损耗的判别依据。③以10kV级不同容量配电变压器为例，分别进行了短路电抗的在线测算、配变绕组变形仿真实验，以及负载损耗和空载损耗的在线测算仿真实验。配变绕组变形仿真实验中

5、，通过对在线测算的短路电抗进行纵比和横比来分析配变绕组变形情况。监测配变的负载损耗、空载损耗，以行业标准和国家标准为依据，分析变压器绕组和铁芯的运行状况，检查变压器绕组是否存在匝间短路等短路缺陷。④设计了基于电力载波通讯方式的适合于本方法的在线监测软硬件系统。采集可以表征配变健康状况的主要电气参量，并结合行业标准和国标给出分析结果。硬件系统包括数据采集模块、远端数据处理与发送模块及电力载波模块等。软件部分用labview软件开发设计，包括串口通讯模块、变压器参数设置模块、数据采集模块、数据处理与分析模块、数据保存模块，该上位

6、机软件拥有良好的人机交互界面，操作简单，结果显示明确。关键词：在线监测系统，配电变压器，绕组、短路阻抗，损耗ABSTRACTPowertransformerisoneofthemostimportantequipmentinpowersystem，theThedistributiontransformer(Dr)aredirectlyconnectedtotheuserswithlargeinstallationnumber，thehealthlevelandoperationstatusofwhichdeterminest

7、hesecurityandreliabilityofpowersupplyandtheentirepowergrid．InordertogettheinformationofDT’Sonlineoperationcondition，andtoprovidethetechnicalsupportforthestateoverhaulofDT,accordingtothecorrespondingnationalstandardsandindustrystandards，wegetmeonlineelectricalparame

8、tersasthestatusindicatorsinonlinemonitoringsystem．Theresearchcontentsincludethefollowingaspects：①AnewonlinemonitoringmethodforDTshortcircuitimped