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《基于振動法電力變壓器在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第45卷第12期Vol.45No.122008年12月TRANSFORMERDecember2008基于振動法的電力變壓器在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)設計1221李曉蘭,黃海,陳祥獻,呂振肅(1.蘭州大學信息科學工程學院,甘肅蘭州730000;2.浙江大學生物醫(yī)學工程與儀器科學學院,浙江杭州310027)摘要:介紹了一個基于振動法的、用于檢測電力變壓器故障原因的在線監(jiān)測系統(tǒng)。關鍵詞:電力變壓器;振動法;在線監(jiān)測中圖分類號:TM406文獻標識碼:B文章編號:1001-8425(2008)12-0060-05DesignofOn-LineMonitoringSystemforPowerTr
2、ansformerBasedonVibrationAnalysisMethod1221LIXiao螄lan,HUANGHai,CHENXiang螄xian,LUZhen螄su(1.LanzhouUniversity,Lanzhou730000,China;2.ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Theon-linemonitoringsystemtobeusedtodetectpowertransformerfaultsbasedonvibrationanalysismethodispresented.Keywo
3、rds:Powertransformer;Vibrationanalysismethod;On-linemonitoring電氣連接,對電力系統(tǒng)的正常運轉無影響而且安全1引言可靠,因而是當前變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)研究的主要在電力系統(tǒng)的各種設備中,變壓器是主要的設方法之一。備之一,其安全運行對于保證電力設備可靠運行意從俄羅斯60多臺大型電力變壓器的現場監(jiān)測義重大。1990年~2000年,通過對110kV以上電壓結果來看,有12臺變壓器的振動監(jiān)測方法結果與實等級電力變壓器的統(tǒng)計分析結果表明,變壓器故障際情況幾乎一致,準確率達到80%~90%,再一次驗中繞組、鐵心和有載分接開關(OL
4、TC)的故障分別占證了振動分析法用于變壓器在線監(jiān)測和故障振動系總故障數的37.5%、21.7%和12.4%。三項故障總和統(tǒng)的可行性與可靠性。但是目前用于電力變壓器的達到71.6%,它們是變壓器發(fā)生故障的主要部件。在線監(jiān)測系統(tǒng)存在一些不足和局限,主要表現在:變變壓器檢測技術分為離線檢測和在線監(jiān)測兩壓器建模側重于電氣參數,缺乏對機械結構參數的種。離線檢測主要采用事后維修和預防維修兩種方研究;監(jiān)測參數不全面,除了電壓、電流外,溫度、式,容易造成“亡羊補牢”和“過度維修”,從而造成不OLTC的狀態(tài)和油泵及風扇開啟時的振動都會使總必要的人力和物力的耗損,所以近年來國內外主要振動信號發(fā)
5、生變化;傳統(tǒng)信號分析方法以傅立葉分研究都趨向于在線監(jiān)測的方式。目前變壓器在線監(jiān)析法為基礎,對非平穩(wěn)振動信號的分析存在缺陷;目測的主要方法有:短路電抗法、傳遞函數法、聲強法、前絕大部分變壓器振動系統(tǒng)都是在試驗室環(huán)境下測油樣氣相色譜法和振動分析法等。振動分析法主要試的,缺乏實際現場適用性與可靠性的檢驗?;谏鲜峭ㄟ^分析固定在變壓器油箱表面的振動傳感器的述原因,筆者設計了用于現場的、參數包括振動、電信號變化,來監(jiān)測變壓器內部鐵心和繞組的壓緊狀壓、電流、溫度以及開關量的較為完整的變壓器在線況、位移及變形狀態(tài)。由于振動分析法簡單,不需要監(jiān)測與診斷系統(tǒng)TCMS。系統(tǒng)包括下位機分析監(jiān)測、
6、基金項目:寧波市科技攻關資助項目(2007B10007)第12期李曉蘭、黃海、陳祥獻:基于振動法的電力變壓器在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)設計61上位機分析診斷兩大部分,結合最新的數值分析方示變壓器各個參數的信息并做出簡單的狀態(tài)診斷,法較為全面的對變壓器振動信號進行分析。最后通過RS-232、Ethernet、GPRS或PSTN把處理獲得的數據及異常信息發(fā)送給上位機。上位機利用2TCMS系統(tǒng)結構LabVIEW軟件作進一步的分析處理,最終得到變壓為了完整地建模并分析變壓器振動信號的產器的運行狀況。同時上位機根據分析的結果動態(tài)的生、傳遞和影響因素,系統(tǒng)中所采集的監(jiān)測參數除了改變TCMS監(jiān)測的
7、各個閾值,整個系統(tǒng)具有靈活性。最主要的油箱表面振動外,還包括電壓、電流、溫度TCMS前置機使用于現場環(huán)境,要求可靠性高。和開關量等參數。首先,在油箱表面選取合適的測系統(tǒng)硬件核心部分選擇具有工業(yè)級標準的PC/104點。對于三相變壓器,每個鐵心對應處最能夠反映出模塊。其中CPU模塊選用臺灣某公司生產的基于鐵心和繞組的振動。因此,在油箱底部鐵心正對的位X86架構的PCM-3350,其主要特性為:板載低功耗置各放置一個磁座ICP壓電傳感器(共3個),分別NSGX1CPU(時鐘頻率為300MHz);支持CFCSSD檢測變壓器