变压器油中溶解气体在线监测与故障诊断系统的分析

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1、论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文系在导师指导下本人独立完成的研究成果。文中依法引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。本人如违反上述声明，愿意承担以下责任和后果：1．交回学校授予的学位证书；2．学校可在相关媒体上对作者本人的行为进行通报；3．本人按照学校规定的方式，对因不当取得学位给学校造成的名誉损害，进行公开道歉；4．本人负责因论文成果不实产生的法律纠纷。论文作者签名：适臣蹩日期：型2年』月—堑日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关

2、的职务作品，知识产权归属东北电力大学。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为东北电力大学。论文作者签名：2翌盔丝日期：—俎年』月．丛日导师签名：日期：丝2年—2-月丑Et第1章绪论第1章7绪论1．1课题的重要意义大型电力变压器是电力系统中最主要和最昂贵的设备之一，其运行状态直接影响系统的安全性。因而，预防和减少变压器故障具有重要意义。但现有设计不合理、制造质量不良、运输安装缺陷、运行人员的失误、检修人员的过失、绝缘老化、保护失灵、套管密封不良、雷击和内过电压

3、、自然灾害、小动物事故等种种原因，变压器故障时有发生。如：2001年国家电网的变压器共发生非计划停运达216次“1，其故障率最大的部位是变压器的内绝缘，主要故障特点是变压器绝缘老化严重、运行环境恶劣、变压器制造质量有问题，而且容量越大、电压等级越高，故障率越高。随着超高压和特高压输变电技术的迅速发展，电网容量大，覆盖面广，它的故障可能对电力系统和用户造成重大的危害和影响。长期以来为确保电力系统安全运行，电力行业一直根据电力设备预防性试验规程的规定，对电力设备进行定期的停电试验、检修和维护“。。这种“计划检修”体系无疑在电气设备绝缘故障诊断、防止设备事故发生、保证

4、安全可靠地供电方面已起着很好的作用，但l计划检修”是按照规程所规定的试验周期“到期必修”而不顾电气设备绝缘的实际状况，具有很大的盲目性和强制性，因而造成设备的。过度检修”浪费了大量的人力物力。同时，由于检修的不慎或者频繁的拆装可能引起新的绝缘隐患。更多的是，对一台大容量高压电力变压器来说，定期对它施加低于其运行电压的试验电压来测量，无论是绝缘电阻、泄漏电流等，其发现缺陷的灵敏度都较差，难以发现潜伏性缺陷，同时它也不能顾及绝缘劣化、缺陷发生的潜伏和发展时间，从而不能及时准确地发现故障。社会和生活对供电可靠性要求的提高，迫切需要对电力设备运行状态进行实时或定时的在线

5、监测，及时发现电气设备早期绝缘缺陷，防止突发事故发生，减少不必要的停电检修，避免传统试验对电气设备由于“过度检修”所造成的巨大损失，有效地延长设备的使用寿命，使设备检修达到优化配置。采取状态东北电力大学硕士学位论文监测与故障诊断技术后，可以使预防性维修向预知性维修，即“状态维修”从“到期必修”过渡到“该修则修”，也为变电站“无人化”创造了条件”1。运行中的变压器发生不同程度的故障时，会产生异常现象或信息。故障诊断就是搜集变压器的异常现象或信息，根据这些现象或信息进行分析，从而判断故障的类型严重程度和故障部位。因此变压器状态在线监测与故障诊断的作用是：71．准确判

6、断运行设备当前处于正常状态还是异常状态。2．若有故障则判断故障的性质、类型和原因。3．根据故障信息或根据信息处理结果预测故障的可能发展，即对故障的严重程度、发展趋势做出诊断。4．提出控制故障的措施，防止和消除故障，并提出设备维修的合理方法和相应的反事故措旌。5．对设备的设计、制造、装配等提出改进意见，为设备的现代化管理提供科学依据和建议。变压器油中溶解气体在线监测装置应包括油中气体组分含量的检测和故障的诊断两大部分。变压器油中溶解气体的在线监测是在运行状态下取油样，并且直接对油中溶解气体进行分析，在线监测的任务是了解和掌握变压器的运行状态，结合在线监测项目(如油

7、中溶解气体等)和投运来时的状况，对变压器运行状态进行评估，判断其处于正常或非正常状态；对状态给予显示、存储，并对异常状态予以超值报警，以便运行人员及时给予处理，并为变压器的故障诊断分析提供信息和准备基础的数据。故障诊断的任务是根据状态监测获得的在线信息，专家系统结合被监测变压器自身的结构特性、参数及运行环境，考虑变压器的运行历史，即存储的运行记录、曾发生过的故障等，根据诊断判据对变压器已发生或可能发生的故障进行判断，确定故障的性质、类别、程度、部位、原因、故障发生和发展的趋势甚至后果，提出控制故障继续发展和维修的对策⋯。对于大型电力变压器，目前几乎都是用油来绝缘

8、和散热，变压器油与油中的