一、干式变压器的动态及发展趋势(论文文献综述)
李娜[1](2020)在《基于电磁热耦合的干式变压器温升研究》文中研究说明海上石油平台电力系统为海上石油钻井平台和生活区提供电能,保证石油的产出,其稳定运行尤为重要。干式变压器作为海上电力系统中连接发电平台和用电平台的枢纽设备,减小变压器故障率对于提升系统可靠性具有重要意义。过热故障是变压器的常见故障之一,轻者会加速绝缘老化,重者将导致变压器起火爆炸等事故,但是干式变压器其相比于陆上大电网中常用的油浸式变压器在器身结构和运行特点方面有较大不同,热特性分析方法有所差异。本文聚焦海上平台使用干式变压器的温升问题,分别从基于电磁热多物理场耦合的温升分析模型、基于热网络模型的过载能力分析和热点温度预测方法等方面进行研究,论文的主要研究内容如下:(1)建立了环氧树脂浇注干式变压器电磁热多物理场耦合模型:分析了磁场和电路的耦合关系,建立了场路耦合有限元模型,提高了干式变压器内部铁芯损耗和绕组损耗计算的准确性;以损耗作为媒介通过间接耦合的方式建立电磁热耦合模型,以二次侧电压、电流、铁心损耗、绕组损耗和温度5个指标验证了模型的准确度,相比于单一温度场分析提高了热特性分析的准确性;可定位最热点温度位置,分析了损耗和温度随负载率的变化规律,为在线监测中温度传感器的布局提供指导。(2)提出了基于热网络模型的干式变压器过载能力分析方法:考虑谐波电流对变压器各部分损耗的影响,修正了热网络模型中的热源输入;建立了绕组外表面到空气和热点位置到绕组外表面的双层热网络模型,通过解析法计算了热点温度;通过最小二乘法识别热网络模型中的热阻和热容参数,解决了在变压器物理参数不足的条件下不能计算热网络模型参数的问题;以过载时间作为过载能力的表征,分析了环境温度和负载率与过载时间的关系,有利于在一定温升限值内提升变压器的过载能力,合理利用变压器的容量。(3)研究了基于红外热成像仪的温度监测方法和基于粒子滤波优化支持向量回归(PF-SVR)的热点温度预测方法。结合电磁热耦合热分析结果确定了红外热成像仪的安装位置,并通过热点温度到绕组外表面的热网络模型将红外热成像仪测量的绕组外表面温度转化为热点温度,将直接测量与间接计算结合,实现了非接触、在线的温度监测,解决了已经投运的变压器不便于安装预埋式温度传感器的问题;将支持向量回归方法应用于干式变压器的热点温度预测,并使用粒子滤波方法对支持向量回归的参数进行优化,该方法可以动态优化支持向量回归的参数,克服了常规优化方法中测试集的数据与训练数据明显不同时,优化效果下降的问题;最后通过实测的热点温度数据验证了基于粒子滤波优化支持向量回归预测方法的准确性。
朱晶晶[2](2016)在《矿用干式变压器运行状态与绝缘寿命评估方法研究》文中认为本课题是国家自然科学基金面上项目“矿用干式变压器Nomex绝缘老化机理研究”(项目编号:51577123)的主要研究内容之一,是针对目前矿用干式变压器运行环境恶劣,工作现场存在诸多复杂和不确定因素,缺乏有效的运行状态及绝缘寿命评估手段,以致于无法准确诊断变压器运行状态的问题而提出来的。矿用干式变压器作为煤矿井下供电系统的动力中心,其运行状态直接影响着供电系统的可靠性和连续性。目前,煤矿井下运行维护人员主要采用停电预防性试验和定期检修的方式对变压器运行状态及绝缘状态进行评估,不仅容易出现过修和欠修现象,而且造成了不必要的资源浪费。因此,展开矿用干式变压器运行状态及绝缘寿命评估方法的研究,综合考虑变压器运行的可靠性和经济性,进而制定合理的状态检修策略,由定期检修过渡到状态检修已成为技术发展的必然趋势。本文通过综合考虑矿用干式变压器运行状态的各种影响因素,并结合绝缘老化因素与故障机理,提出了一种矿用干式变压器整体运行状态和局部劣化程度兼顾的综合评估方法,研究了基于健康指数的干式变压器绝缘寿命评估方法。在此基础上,对干式变压器运行风险进行了诊断,制定了合理的状态检修策略。论文的主要研究内容如下:通过现场调研及大量查阅国内外研究资料,总结了矿用干式变压器常见的故障类型及其绝缘老化因素,分析了变压器故障机理及绝缘老化原因。在监测基本运行状态信息的基础上,结合干式变压器故障机理及绝缘老化因素,综合考虑预防性试验参数、运行参数、运行环境参数、性能指标参数、可靠性参数等对矿用干式变压器运行状态的影响,构建了矿用干式变压器状态综合评估指标体系。通过研究绝缘局部缺陷处的局部放电变化规律,并将其作为评估矿用干式变压器绝缘局部劣化程度和放电危害程度的评估指标,采用支持向量机(SVM)对绝缘局部缺陷发展程度进行诊断,提出了基于局部放电特征参量的矿用干式变压器绝缘局部缺陷发展程度诊断方法;采用层次分析法确定各评估指标的权重分配,并利用模糊理论确定各评估指标的相对劣化度对干式变压器运行状态的隶属度函数,提出了基于模糊层次分析法(FAHP)的矿用干式变压器运行状态整体评估方法。将两种方法融合,提出了矿用干式变压器整体运行状态和局部劣化程度兼顾的状态综合评估方法。提出了基于健康指数(Health index)的矿用干式变压器绝缘寿命分级评估方法。综合考虑了矿用干式变压器绝缘的运行时间、运行环境、热点温度、局部放电、负荷大小、不良工况等绝缘寿命影响因素,并利用英国EA公司的电力设备健康指数公式,建立了基于健康指数的矿用干式变压器绝缘寿命三级评估模型。在此基础上,构建了矿用干式变压器综合健康指数与故障概率之间的关系模型,实现了对变压器运行风险的诊断。以Lab VIEW为软件设计平台,开发了矿用干式变压器状态监测与绝缘寿命评估系统软件,采用模块化的方法设计了特征量提取、运行状态评估、绝缘寿命评估和人机界面等软件模块,并在实验室条件下对系统进行了调试。调试结果表明,系统性能稳定,且诊断准确率较高,符合工程使用要求。
张晓[3](2020)在《牵引供电系统干式变压器健康度在线评估装置研究》文中认为当前,我国电气化铁路技术飞速发展,在牵引供电系统中应用了大量的现代电力设备,其中干式变压器的使用极为广泛。由于现代电力电子技术的应用,导致谐波大量出现在牵引供电系统中,而干式变压器长期工作在高谐波含量的条件下,其健康状态也受到了潜在的影响。现有干式变压器的健康状态评估方案尚不健全,存在理论性太强,应用场景太理想化等问题,需要建立完整可靠的干式变压器健康度评估体系以及具有工程实用性的评估装置。本文围绕干式变压器健康度评估方面的相关问题与局限,从故障机理、评估指标、参数特性、量化方案以及工程使用等方面展开工作,由浅入深,在理论基础和试验数据上建立评估模型与算法,并在软硬件结合的系统性评估装置上实现。本文基于现有的国家标准和相关研究成果,分析了影响干式变压器健康度的关键因素,从本体固有参数和外部运行环境两个方面规划了评估架构。基于相关指标研究了干式变压器各类故障发生机理,为健康度评估提供判据。理论分析了干式变压器的固有参数变化规律,在此基础上设计了基于扫频法的特殊试验进行验证。提出了计及谐波损耗的变压器新型损耗计算方法,相较于传统方法更加精确。考虑特殊试验的复杂性,提出了利用多元线性回归进行固有参数在线辨识的方法,为健康度评估提供可能。在健康度评估指标的基础上,提出了一套干式变压器健康度评估方案。确定了量化的干式变压器单项指标评分规则,为故障预测和故障识别提供依据。研究了基于热老化原理的干式变压器剩余寿命计算方法,并依此设计状态维修计划。以系统动力学为骨架,大数据为基础,提出了评估模型迭代改进方案,使得该健康度评估体系动态更新,评估结果随使用时间的增加更加可靠。最后,自主研制了一套具有电压、电流、温度等信息采集功能的在线监测终端。终端设备遵循小型化、低成本、易安装等设计原理,完成了电路原理图、PCB设计。结合相关功能需求,编写了一套具有通讯、信息显示、数据存储与健康度评估功能的上位机软件。装置实现了所提出的量化型健康度评估方案,实时显示干式变压器的各项信息与健康度评估分数,经过联调联试验证了所研制装置的工程实用性与功能稳定性。研究成果表明,装置可以对干式变压器的健康度进行可靠评估,在智能监测、健康分析、物联网等相关领域具有重要意义。
陈炫宏[4](2019)在《干式变压器材质综合系统分析仪的研制》文中研究指明在常规配网干式变压器的生产过程中,由于铝制线相比铜制线价格低,同时线圈被树脂进行硬包装,用户无法对材质进行判别。所以一些制造厂商为了提高利润率,在生产过程中用铝代替铜作为干式变压器的绕组材质,从而大幅度降低了成本。却造成导电率降低,影响了电流质量,同时造成了安全隐患,此类情况在国家电网公司抽检的过程中频繁发生。针对这种情况当前较为常见的方法是通过变压器吊罩进行检查,但是该方法不仅操作复杂而且会对变压器的绝缘性造成破坏,所以需要采用一种无损的检测设备,本文对变压器参数测试及变压器绕组材质判别方法进行了研究,设计开发了一套配网干式变压器材质综合系统分析设备(全文简称“分析仪”),其为集干式变压器材质检测及容量测试、特性测试、直阻测试、变比测试于一体的仪器。首先从分析仪的功能出发,对分析仪的需求进行分析,然后根据铜铝材质的导电率(电流密度值)不同的特性,最终选择“电流密度法”的材质鉴别方法,电流密度是在导体截面积、直流电阻和变压器容量等参数的测量基础上得出。其次基于以上三个参数的特性进行测试方案设计。对于变压器绕组导体的截面积,采用特制的一个测量绕组,将此线圈套在与变压器同心的铁芯上,施以激励信号,基于电压法,在已知电压和匝数的基础上,各绕组电压的比值即线圈匝数的比值,从而测得其他的线圈匝数。对于变压器的直流电阻,由于被测阻值较小,平衡电桥法和压降法都存在误差,所以采用“四线法”对变压器的直流电阻进行测试。对于变压器的容量,首先根据阻抗电压法计算变压器的容量,然后依据这个容量下的空载损耗、短路损耗和变压器技术参数展开测量,依据损耗能否在国标所能达到的误差范围之内进行判别变压器的真实容量。最后采用LabVIEW软件建立了分析仪的软件测试平台,并介绍了软件的设计功能及可行性。针对此分析仪对四台变压器的材质以及各参数进行现场测试,测量结果显示变压器容量测试存在4.53%的误差,不影响容量的判断,同时材质判断结果准确。论文研制的配网干式变压器材质综合系统分析仪实现了对干式变压器的材质的判别,同时能够测量出干式变压器的空负载损耗、直流电阻以及变压器容量等参数。证明了该设备的有效性和可行性。
封栋梁[5](2005)在《干式变压器优化设计研究》文中研究指明由于干式变压器在各方面的优良性能,以及特种场合下对干式变压器的应用需求,当前干式变压器在我国市场空间广阔;由于国内干式变压器厂家的生产能力不断提高,当前干式变压器的市场竞争激烈。但是目前国内许多干式变压器生产厂家仍然停留在手工设计计算阶段,设计的效率低、周期长、人工成本高,而且难以保证设计出的方案最优。为此本文研究了干式变压器的优化设计问题,并开发出了一套干式变压器优化设计软件系统。在总结干式变压器手工设计方法的基础上,借鉴变压器的通用优化设计模型,结合干式变压器的特点,建立了干式变压器的优化设计模型,并采用循环遍历法进行优化设计;针对循环遍历法关键的减少搜索空间的问题,在分析优化设计流程的基础上,选用合适的循环变量并采用静态确定变量边界和动态确定变量边界相结合的方法予以解决;在此基础上建立了干式变压器的软件优化设计流程。变压器的温升决定了变压器能否安全运行、能否保证预期寿命。在分析变压器各个散热面特点的基础上,推导了干式变压器平均温升的计算公式;针对原有计算模型中线圈平均温升设计值比实际测量值偏高的问题,从变压器额定工作温度较高影响散热效果的角度分析了原因,修正了平均温升的计算公式;低压线圈是决定温升的主要方面,为了使低压线圈辐向各个部分温度分布均匀,研究了低压线圈各个部分表面平均温升、热点温升的计算方法。使用面向对象的方法分析了干式变压器,使用UML语言描述了干式变压器优化设计软件系统。通过需求分析,定义了变压器的实体类和软件系统的界面类,分析了系统的用例,建立了各个用例的顺序图,确定了系统的静态结构模型和动态行为模型。在此基础上选用C++程序设计语言并遵循人机界面友好的原则实现了该系统。为了提高设计效率、减少计算时间,使用C++的标准模板库管理优化设计过程中的数据。使用该优化设计软件不但能够对干式变压器进行优化设计,而且能进行校核计算,还能够对标准数据、变压器方案数据进行管理。给出了使用该软件进行优化设计的实例,并与手工计算值相比较,分析了这些实例达到优化的途径;给出了校核计算的实例,分析了校核计算和手工计算之间差异的来源。结果表明,该软件系统稳定可靠,达到了预期效果。
赵艳龙[6](2013)在《树脂浇注干式变压器温度场数值计算及在线监测系统研究》文中提出干式变压器的使用寿命及其运行状况在很大程度上取决于干变绕组的绝缘性能。而干式变压器内部的产热与散热情况与其绝缘性能又相互影响,共同决定了干变的整体工作性能。当干式变压器内部发生绝缘损坏时,在绝缘损坏部位,其温度将会急剧上升;而当温升达到一定极限值时,又会使绝缘加剧恶化,从而造成恶性循环;如不及时发现,严重的会导致变压器绝缘击穿、爆炸起火等事故,引起电力系统局部甚至是大面积停电,造成不可估量的损失。因此,对干式变压器内部温度场进行分析,并进行温度在线监测,对于保证干式变压器的稳定运行,维护电网的安全有着重要的意义。本文首先根据干变结构特点,对其运行中的各部分损耗进行计算分析。结合传热学和流体动力学原理,对干变运行中的生热和散热进行了理论分析,为进行干变温度场数值计算提供了理论基础。然后结合一台10kV开闭所站用的树脂浇注干式变压器,根据其实际结构,通过简化处理,以干变单相1/4结构为研究对象,构建了三维温度场分析模型。利用ANSYS软件中的FLOTRAN CFD模块,对模型的温度场及流体场进行了流固耦合数值计算,获得了干式变压器额定负载稳定运行时,在自然对流散热和强制冷却散热状态下的内部温度场分布情况。通过对比发现,在自然散热状态下,其内部最热点温度处于低压绕组纵向高度约60%~70%的位置;而在底部风机强制冷却散热状态下,其内部最热点温度处于高压绕组纵向高度约80%~90%的位置。通过对干变各部件内部最热点温度与上端部的相对温差情况对比分析,发现低压绕组内部最热点与上端部相对温差在各状态下变化较小,因此,建议选择对低压绕组的上端部进行监测来反映其内部最热点温度,这为进行干式变压器定点在线监测提供了理论基础。同时,本文对干变在不同状态(负载系数、风机风速、风机位置)下内部温度场进行了仿真分析,给出了其最热点温度相应的变化规律,为保证干变有效地运行提供理论研究。最后,本文设计了一套干式变压器温度在线监测系统。采用基于ZigBee无线技术的温度传感器对干式变压器三相温度进行数据采集,然后通过成熟的配网自动化DMS系统,将现场数据传输至监控中心。利用LabVIEW编制的干式变压器温度在线监测软件平台,对上传数据进行在线综合分析,实时判断变压器运行状态,从而实现干式变压器的温度预警与故障报警。
肖伊[7](2019)在《基于介电谱响应和活化能表征的干式变压器绝缘老化评估方法研究》文中认为变压器在现代电力网络中发挥着越来越重要的作用,然而在热,电,机械和环境综合作用下,其绝缘系统逐渐发生老化,可能导致严重的事故并且带来巨大损失。由于目前大规模输电网建设,许多研究主要着眼于油浸式电力变压器,而对同样在电网中承担配电任务的干式变压器的绝缘老化状态研究不足。环氧浇注式干式变压器绝缘材料主要为环氧树脂,而目前对于环氧树脂研究大多考虑对其进行改性,对其老化的状态的评估少有研究。现有标准中将质量损失作为环氧老化的参考量,而在实际运行变压器中测量其绝缘材料的质量损失缺乏实际操作性,因此有必要利用新的特征参量来评估该材料的老化状态,继而实现对干式变压器的绝缘老化状态评估。为了弥补现有研究的不足,本文提出利用活化能评估环氧树脂的老化状态。为此本文在实验室搭建了加速热老化平台和频域介电谱测试平台。首先在实验室条件下对环氧树脂在三个温度下进行加速热老化实验,定期取样测试其质量损失以及介电特性,以现有的质量损失率标准确认环氧到达老化失效状态的时间,发现环氧树脂在150℃、170℃、200℃下达到绝缘失效的时间分别为12.4a、7.95a、5.35a。再获取不同老化状态下样品的频域介电谱和温度谱,利用介电响应法计算得到不同状态下环氧树脂样品的活化能,分析温度和老化程度对活化能的影响。建立活化能与老化时间的指数衰减关联关系,确立环氧树脂绝缘失效时刻的活化能值,在实验室条件下环氧达到寿命终点的活化能:150℃下为1.63E-3eV,170℃下为5.67E-4eV,200℃下为5.44E-4eV。并且基于阿仑尼乌斯所提出的温度加速因子AFT,将在实验室条件下进行的老化时间等效转换到实际变压器的运行时间,实现对干式变压器的寿命预测。本文利用老化过程也是化学反应过程这一基础理论,利用化学中表征反应速率快慢的活化能来对老化反应的进行评估,并且利用了已较为成熟了介电响应方法来获取不同老化阶段的活化能,借助Arrhenius的温度加速因子AFT,提出了利用活化能对干式变压器老化状态进行评估的方法,且实现了实验室老化时间与现场运行时间的对接。该方法为今后在现场实现对干式变压器老化状态的准确评估提供一种新的参考。
钟星鸣[8](2010)在《干式变压器的振动和噪声研究》文中指出随着城市建设的不断发展和电网改造的实施,干式变压器以其体积小、损耗低、安全可靠、维修简单得到广泛的应用。由于干式变压器广泛用于商务中心、办公大楼、住宅区等人们工作、生活的场所,其运行噪声问题越来越被人们所重视。如何控制干式变压器运行时的噪声,已成为一个十分重要的课题。由于非晶合金变压器结构的特殊性能,高噪声是制约其推广的重要因素。本课题通过对非晶合金变压器整机进行振动噪声试验研究,得出其振动的主要来源于铁芯的振动。本文对非晶合金变压器单框铁芯在不同的支撑条件下的振动特性进行研究,寻找支撑边界与振动之间的相关规律,从而达到非晶合金变压器减振降噪的目的。研究结果表明通过改变铁芯的支撑条件,可以降低其振动和噪声。COMSOL Multiphysics是一款可实现多物理场耦合计算的软件,通过对铁芯的多物理场耦合仿真计算,得出适当施加的边界条件可以减少铁芯的振动。电抗器之所以会产生振动,是由于其本身的结构所决定的。铁芯并联电抗器的中心问题是铁芯特殊结构,由此带来振动较大的问题。迄今为止,振动是铁芯电抗器的世界性难题。本课题首次通过研究干式铁芯并联电抗器在通电工作状态下铁芯和线圈的振动特性,同时研究不同时刻振动噪声的频谱特性,深入研究了其振动噪声产生的根源。研究发现随着铁芯间隙材料弹性模量的降低,使得铁芯整体结构的频率发生了迁移,引起了铁芯结构低频密集,出现了整百赫兹的频率。利用有限元分析,证明了间隙材料性能的改变导致了系统结构振动特性的改变。文中提出了有效控制电抗器振动和噪声的具体措施,使得其噪声降低了15dB左右。
唐金权[9](2019)在《环氧树脂浇注干式变压器热时间常数及负载特性研究》文中进行了进一步梳理环氧树脂浇注干式变压器具有防火防灾、免维护等优点,在负荷中心和各种特殊场合有着广泛应用。热点温度过高、绝缘老化是干式变压器烧毁的主要原因之一,其与产品的绝缘材料选型和温度场设计有着密切关系。热时间常数反映了当负荷发生变化时,变压器绕组温度随之变化的快慢程度,其对于确定干式变压器暂态负载,尤其是在短时紧急过负载下的热点温度和老化率具有十分重要的意义,是确定过负荷曲线的基础。本文以常规环氧树脂浇注干式变压器作为研究对象,分析其浇注绕组的热时间常数的计算原理、影响因素,并通过模型线圈和整机的方式,对不同负载率、不同测点位置在升温过程中的热时间常数进行试验研究,取得不同负载率下各测点升温过程中热时间常数,再通过降温过程中的电阻测量折算得到降温过程中的绕组平均温升降温热时间常数,对所取得的相关数据进行分析对比,推导分析相关规律,从而确定影响变压器热时间常数的影响因素。为了更加深入了解绕组导体平均温升的热时间常数与绕组随电流的变化关系,本文创新性的提出了以直流电源方式直接施加在环氧树脂浇注干式变压器高压绕组上,改变输入直流电压大小以维持绕组的直流电流恒定,依据欧姆定律由直流电压和直流电流关系折算绕组直流电阻,再根据金属材料电阻率与温度之间的关系,折算得到绕组的平均温度,从而直接得到绕组平均温升随时间变化的曲线,拟合后计算得到的绕组平均温升的热时间常数。这种方式可以有效避免无功等影响因素,直接取得绕组导体温升,简单直观,更加直接反映绕组的热时间常数与负载率的关系。在热时间常数的研究基础上,本文最后针对干式变压器绕组热寿命老化率与热点温度的关系公式,并考虑热时间常数对负载变化时热点温度变化的影响,计算得到热寿命损失随负载率变化的曲线,通过实际案例对热时间常数、老化率关系等进行计算和分析,并利用EXCEL编制计算表格用于指导实际应用。
万志强[10](2013)在《基于多特征参量融合的矿用隔爆型干式变压器故障诊断系统的研究》文中提出本项目是国家“十一五”科技支撑计划项目“煤矿通风及供电系统安全状态监测及故障诊断预警系统的研究”(项目编号:2007BAK29B05)的重要组成部分,是针对目前缺乏对矿用隔爆型干式变压器缺乏有效故障监测、诊断手段,以致于无法预知故障并及时排除隐患的问题提出的。随着大采高综采工作面采煤技术的不断发展,工作面采煤机和刮板输送机总装机功率急速增大,矿用干式变压器单机容量已经超过了5000kVA。国内自行研制了10kV大容量矿用隔爆型移动变电站,其容量高达6300kVA。矿用干式变压器作为煤矿井下供电系统的核心,其整体性能和运行状态的好坏直接影响到煤矿井下供电的可靠性、安全性及连续性。但是,对矿用干式变压器的监测主要是通过安装于变压器本体内部的热电偶检测变压器内部温度,进而控制继电器对干式变压器进行高温断电保护实现的,这种方法监测量单一,不能准确地反映干式变压器绝缘的运行状态,因而也无法在事故发生前有效地预测故障、避免煤矿事故的发生。因此,研究矿用隔爆型干式变压器故障诊断系统具有极其重要的经济和现实意义。本文通过对矿用隔爆型干式变压器状态监测与故障诊断系统进行深入研究,并结合相应的试验和模型,取得了较好的效果。主要研究内容如下:深入现场调研,查找国内外文献资料,学习检修经验等相关知识,总结了干式变压器的常见故障类型表征,分析故障机理,确定了干式变压器运行状态和各种故障的监测参量,主要包括高压侧三相运行电压和电流、三相绕组温度、三相高压触头温度、三相低压触头温度和铁芯温度、铁芯泄漏电流和三相高压绕组的局部放电等。根据各参数的特点,提出了相应的监测方法。以DSP芯片TMS320F2812为CPU,设计了隔爆型干式变压器状态监测系统的硬件电路,主要包括各参量的信号调理电路、数据采集电路、同步信号电路、通讯电路等。试验证明了各硬件电路的准确性。在硬件电路的基础上,采用模块化的程序设计方法,编制了干式变压器状态监测系统的软件程序,主要包括各参量的数据采集程序、特征量计算程序和通信程序等。经调试,程序可以实现各模块功能。在对变压器各项参数采集的基础上,研究了干式变压器的故障诊断方法,主要包括干式变压器故障树的建立、模糊理论的应用和专家系统的建立等。通过建立绕组匝间、层间模型,借助红外热像仪对含有模拟缺陷的匝绝缘及层间绝缘模型的进行研究,分析局部放电对绕组升温的集聚的影响。通过对不同放电类型和不同老化温度下试品的温升特性曲线进行类比分析,总结得出以NOMEX浸漆纸绝缘为绝缘层的干式变压器发生匝间及层间放电和温度之间的关系,运用传热学原理并结合矿用干式变压器NOMEX浸漆纸绝缘的材料特性进行数值计算及分析,引申得出了矿用干式变压器匝间放电对绕组发热过程的影响。最终依据以上矿用隔爆型干式变压器的故障发展机理建立故障信息库。将故障信息库融入到本系统中,进行现场安装调试。调试结果表明,该系统性能稳定,数据采集准确,实时性较好,通信可靠,诊断准确率高,能够满足设计要求,同时也证明了设计方案的正确性和可行性。
二、干式变压器的动态及发展趋势(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、干式变压器的动态及发展趋势(论文提纲范文)
(1)基于电磁热耦合的干式变压器温升研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 变压器温升计算 |
1.2.2 变压器电磁热耦合 |
1.2.3 变压器热点温度预测 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 干式变压器电磁热耦合模型 |
2.1 引言 |
2.2 生热散热机理 |
2.2.1 生热原理 |
2.2.2 散热方式 |
2.3 电磁热耦合模型 |
2.3.1 场路耦合有限元方法 |
2.3.2 电磁热多物理场耦合 |
2.4 基于电磁热耦合模型的热特性分析 |
2.4.1 三维有限元模型 |
2.4.2 电磁场仿真分析 |
2.4.3 温度场仿真分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于热网络模型的干式变压器过载能力分析 |
3.1 引言 |
3.2 热网络模型 |
3.2.1 热电类比理论 |
3.2.2 热网络模型的建立与分析 |
3.2.3 热网络模型参数计算 |
3.3 干式变压器过载能力计算 |
3.3.1 环境温度对允许过载时间的影响 |
3.3.2 起始负载率对允许过载时间的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 温度在线监测与热点温度预测研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于红外热成像仪的变压器绕组温度监测 |
4.2.1 温度监测系统功能 |
4.2.2 红外热成像仪工作原理 |
4.2.3 红外热成像仪测温设计方案 |
4.3 基于粒子滤波优化支持向量回归的热点温度预测方法 |
4.3.1 预测模型样本构造 |
4.3.2 PF-SVR热点温度预测模型 |
4.3.3 算例分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
1. 发表的学术论文 |
2. 参与的科研项目 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(2)矿用干式变压器运行状态与绝缘寿命评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景和研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 变压器状态评估研究现状 |
1.2.2 变压器绝缘寿命评估研究现状 |
1.3 本文研究目标和研究内容 |
1.3.1 本文主要研究目标 |
1.3.2 本文主要研究内容 |
第二章 矿用干式变压器运行状态分析 |
2.1 矿用干式变压器结构及绝缘系统 |
2.2 变压器状态发展趋势分析 |
2.3 矿用干式变压器故障及绝缘老化分析 |
2.3.1 故障分析 |
2.3.2 绝缘老化分析 |
2.4 状态参量分析 |
2.4.1 预防性试验分析 |
2.4.2 运行参数分析 |
2.4.3 运行环境分析 |
2.4.4 其他参数 |
2.5 状态评估指标体系构建 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于模糊层次分析法的矿用干式变压器运行状态整体评估 |
3.1 模糊层次分析法 |
3.2 评估模型建立 |
3.2.1 评估指标建立 |
3.2.2 状态等级划分 |
3.3 状态评估指标权重和隶属度函数确定 |
3.3.1 评估指标权重确定 |
3.3.2 评估指标隶属度函数确定 |
3.4 本章小节 |
第四章 基于局部放电特征参量的矿用干式变压器绝缘局部缺陷风险评估 |
4.1 气隙放电分析 |
4.2 气隙放电模型及其电场仿真 |
4.3 气隙放电试验 |
4.3.1 试验平台 |
4.3.2 试验方法 |
4.3.3 气隙放电试验结果 |
4.3.4 局部放电特征参量提取 |
4.3.5 气隙放电机理分析 |
4.4 基于SVM的矿用干式变压器Nomex绝缘放电模式识别 |
4.5 基于局部放电特征量的干式变压器绝缘局部缺陷发展程度诊断 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于健康指数的矿用干式变压器绝缘寿命评估 |
5.1 绝缘寿命三级评估模型 |
5.1.1 一级评估模型 |
5.1.2 二级评估模型 |
5.1.3 三级评估模型 |
5.2 综合健康指数与剩余寿命计算 |
5.3 干式变压器运行风险评估 |
5.4 矿用干式变压器内部温度场仿真 |
5.4.1 流固耦合数学模型 |
5.4.2 物理模型 |
5.4.3 生热和散热分析 |
5.4.4 温度场仿真 |
5.4.5 不同工况下干式变压器热点温度变化 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于Lab VIEW的矿用干式变压器状态监测与绝缘寿命评估系统的开发 |
6.1 软件平台 |
6.1.1 Lab VIEW软件简介 |
6.1.2 SQL Server 2008数据库简介 |
6.2 状态监测及绝缘寿命评估系统总体设计方案 |
6.2.1 系统总体设计方案 |
6.2.2 系统硬件结构 |
6.2.3 系统软件结构 |
6.3 状态监测与绝缘寿命评估系统软件设计 |
6.3.1 系统主程序 |
6.3.2 低速数据采集子程序 |
6.3.3 数据传输方式 |
6.3.4 系统人机界面设计 |
6.4 系统调试 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者攻读硕士期间的研究成果 |
(3)牵引供电系统干式变压器健康度在线评估装置研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 干式变压器国内外研究现状 |
1.2.1 谐波阻抗特性研究现状 |
1.2.2 在线监测装置研究现状 |
1.2.3 健康度评估方法研究现状 |
1.3 本论文研究内容及安排 |
2 干式变压器健康度影响因素分析 |
2.1 变压器健康度指标分类 |
2.2 各指标与变压器健康度的联系分析 |
2.2.1 故障问题分类及产生原因 |
2.2.2 本体固有参数 |
2.2.3 外部运行环境 |
2.2.4 偶发事件 |
2.3 本章小结 |
3 干式变压器本体固有参数特性与试验研究 |
3.1 固有参数变化规律分析 |
3.1.1 变压器等效模型的变化 |
3.1.2 励磁电流变化规律分析 |
3.1.3 串联阻抗变化规律分析 |
3.2 固有参数试验测定 |
3.2.1 扫频试验方案 |
3.2.2 励磁电流测定 |
3.2.3 串联阻抗测定 |
3.3 变压器谐波损耗分析与建模 |
3.3.1 变压器负载损耗模型 |
3.3.2 变压器励磁损耗模型 |
3.3.3 总损耗 |
3.4 基于多元线性回归的固有参数在线辨识方法 |
3.4.1 损耗计算模型工程实用简化 |
3.4.2 梯度下降法 |
3.4.3 在线参数辨识试验设计 |
3.4.4 在线辨识值与实测值对比分析 |
3.5 本章小结 |
4 干式变压器健康度评估方案设计 |
4.1 扣分法健康度评估体系 |
4.2 本体固有参数单项指标评分方案设计 |
4.2.1 变比偏移指标 |
4.2.2 励磁电流指标 |
4.2.3 串联电阻指标 |
4.3 外部运行环境单项指标评分方案设计 |
4.3.1 电压THD%指标 |
4.3.2 电流THD%指标 |
4.3.3 负荷率指标 |
4.3.4 直流偏磁指标 |
4.3.5 过励磁指标 |
4.3.6 温度指标 |
4.4 故障识别与故障预测 |
4.5 表征剩余寿命的总评分 |
4.5.1 剩余寿命计算方法探讨 |
4.5.2 基于层次分析法的权重确定 |
4.5.3 剩余寿命的量化显示 |
4.5.4 剩余寿命预测中的难点分析 |
4.6 基于大数据的模型迭代改进方案研究 |
4.6.1 系统动力学简介 |
4.6.2 迭代改进方案 |
4.7 本章小结 |
5 干式变压器在线监测终端的设计与开发 |
5.1 功能需求及技术指标 |
5.2 硬件架构与功能模块设计 |
5.2.1 电压监测部分的硬件电路设计 |
5.2.2 电流监测部分的硬件电路设计 |
5.2.3 温度监测部分的硬件电路设计 |
5.2.4 控制核心DSP28335最小系统板 |
5.2.5 在线监测终端成品展示 |
5.3 硬件程序设计 |
5.3.1 DSP片上A/D模块的配置 |
5.3.2 A/D原始数据读取与存储 |
5.3.3 数据预处理及通信方式设计 |
5.3.4 主程序 |
5.4 在线监测终端联调联试 |
5.5 本章小结 |
6 健康度评估系统上位机功能设计与软件实现 |
6.1 功能需求及技术指标 |
6.2 上位机可视化监测页面设计与数据显示 |
6.2.1 在线监测信息显示主页面设计 |
6.2.2 健康度评估页面设计 |
6.2.3 参数设置页面设计 |
6.3 上位机数据处理与存储方案 |
6.3.1 数据解析与实时通信方法 |
6.3.2 状态参量的计算与动态显示 |
6.4 干式变压器健康度评估算法实现 |
6.4.1 健康度单项指标分数计算与动态显示 |
6.4.2 健康度总分计算 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)干式变压器材质综合系统分析仪的研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文主要研究思路与内容 |
2 分析仪需求分析及方案选择 |
2.1 分析仪功能介绍 |
2.2 分析仪方案选择 |
2.2.1 需求分析 |
2.2.2 设计方案 |
2.3 分析仪的关键技术 |
2.4 本章小结 |
3 变压器参数测试方法研究 |
3.1 变压器绕组导体的截面积确定 |
3.1.1 直观法 |
3.1.2 匝比法 |
3.1.3 导体截面积确定 |
3.2 变压器的直流电阻测试方法研究 |
3.2.1 平衡电桥法 |
3.2.2 压降法 |
3.2.3 基于四线法的直流电阻测试方法 |
3.3 变压器容量测试方法研究 |
3.3.1 损耗比较法 |
3.3.2 阻抗电压法 |
3.3.3 基于三元素法变压器容量测试方法研究 |
3.4 本章小结 |
4 变压器绕组材质的判定方法研究 |
4.1 铜材与铝材绕组变压器技术经济特性对比 |
4.1.1 结构参数 |
4.1.2 短路电阻特性 |
4.1.3 其他性能 |
4.1.4 技术和经济特征分析 |
4.2 基于电流密度法的绕组材料判断 |
4.2.1 电流密度法的介绍 |
4.2.2 电流密度法的实现 |
4.3 本章小结 |
5 系统软件实现和现场测试 |
5.1 系统的软件结构设计 |
5.1.1 LabVIEW开发工具简介 |
5.1.2 软件设计的总体框架 |
5.1.3 软件主界面 |
5.1.4 变压器参数设置界面 |
5.1.5 数据采集及存储模块 |
5.1.6 公共参数设置 |
5.2 现场测试及结果分析 |
5.2.1 直流电阻的测试 |
5.2.2 本体参数的测试 |
5.2.3 容量参数的测试 |
5.2.4 测试结果分析 |
6 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(5)干式变压器优化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出背景 |
1.2 干式变压器优化设计研究概况 |
1.2.1 优化方法 |
1.2.2 优化设计软件 |
1.3 变压器温升研究 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 干式变压器的优化设计 |
2.1 干式变压器的设计 |
2.1.1 结构组成 |
2.1.2 设计任务 |
2.1.3 手工设计计算 |
2.1.4 优化设计模型 |
2.2 基于循环遍历法的干式变压器优化设计 |
2.2.1 变量的选取 |
2.2.2 变量的上下界 |
2.2.3 简单上下界的确定 |
2.2.4 静态确定上下界 |
2.2.5 动态确定上下界 |
2.2.6 优化设计流程图 |
2.3 小结 |
第三章 干式变压器的温升计算 |
3.1 基本理论 |
3.2 干式变压器的发热和评估 |
3.3 干式变压器的平均温升 |
3.3.1 散热面分析 |
3.3.2 复合散热系数和有效散热系数 |
3.3.3 平均温升误差 |
3.4 低压线圈温升 |
3.4.1 低压线圈各部分的表面平均温升 |
3.4.2 低压线圈各部分的热点温升 |
3.5 小结 |
第四章 优化设计软件系统分析 |
4.1 面向对象的方法和统一建模语言UML |
4.1.1 面向对象的方法 |
4.1.2 统一建模语言UML |
4.2 需求分析 |
4.2.1 系统需求 |
4.2.2 识别参与者和用例 |
4.2.3 用例的事件流描述 |
4.3 静态结构模型 |
4.3.1 系统实体类 |
4.3.2 用户界面类 |
4.3.3 系统的类图 |
4.4 动态行为模型 |
4.4.1 新建计算方案 |
4.4.2 校核方案 |
4.4.3 查看方案 |
4.4.4 管理导线标准数据 |
4.4.5 设计计算 |
4.5 小结 |
第五章 优化设计软件系统实现 |
5.1 开发工具的选择 |
5.2 界面的设计 |
5.2.1 主框架和标准数据管理界面 |
5.2.2 计算参数输入界面 |
5.2.3 计算界面 |
5.2.4 校核界面 |
5.3 基于标准模板库的数据管理 |
5.3.1 标准模板库 |
5.3.2 map 容器及其继承与应用 |
5.3.3 vector 容器及其应用 |
5.4 实例分析 |
5.4.1 优化设计结果及分析 |
5.4.2 校核结果及分析 |
5.5 小结 |
全文总结 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士研究生期间发表论文情况 |
(6)树脂浇注干式变压器温度场数值计算及在线监测系统研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 本课题研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 干变温度场国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本论文的研究内容 |
2 温度场数值计算理论基础 |
2.1 树脂浇注干式变压器结构分析 |
2.2 干式变压器损耗分析 |
2.2.1 空载损耗 |
2.2.2 负载损耗 |
2.3 干变生热、散热分析 |
2.3.1 干变生热分析 |
2.3.2 干变散热分析 |
2.4 理论计算控制方程 |
2.4.1 热传导问题控制方程 |
2.4.2 热对流问题控制方程 |
2.4.3 热辐射问题控制方程 |
2.5 本章小结 |
3 树脂浇注干式变压器实体建模及参数设置 |
3.1 干变实体结构模型 |
3.1.1 实体结构 |
3.1.2 分析结构模型 |
3.2 各物理参数的确定 |
3.2.1 各固体导热系数确定 |
3.2.2 流体属性设置 |
3.2.3 辐射系数 |
3.3 网格划分 |
3.4 载荷施加 |
3.5 本章小结 |
4 不同工况下干变内部温度场数值计算 |
4.1 额定负载下千变温度场分布 |
4.1.1 自然散热运行时 |
4.1.2 强制冷却散热时 |
4.1.3 对比分析 |
4.2 不同散热条件下各部件内部温度分布对比 |
4.2.1 铁心纵向温度对比 |
4.2.2 低压绕组纵向温度对比 |
4.2.3 高压绕组纵向温度对比 |
4.3 内部最热点与端部的相对温差对比分析 |
4.4 不同状况下干变内部温度分布情况 |
4.4.1 超载 20%运行时温度场分布 |
4.4.2 内部最热点温度随负载系数变化的情况 |
4.4.3 内部最热点温度随底部风机风速变化的情况 |
4.4.4 内部最热点温度随底部风机位置变化的情况 |
4.5 本章小结 |
5 干式变压器温度在线监测系统研究 |
5.1 总体设计方案 |
5.2 现场温度采集系统 |
5.2.1 温度采集器 |
5.2.2 温度数据管理机 |
5.3 数据传输 |
5.3.1 IEC60870-5-104 规约编码 |
5.3.2 自定义传输规约编码 |
5.4 监控中心软件平台 |
5.4.1 软件平台设计流程 |
5.4.2 数据通信、解析、储存 |
5.4.3 数据预警 |
5.4.4 数据显示 |
5.5 实测数据与仿真结果对比 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 后续研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
(7)基于介电谱响应和活化能表征的干式变压器绝缘老化评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 环氧浇注式干式变压器老化特性研究 |
1.2.2 干式变压器老化状态诊断方法研究现状 |
1.2.3 基于活化能表征干式变压器老化状态研究现状 |
1.2.4 介电响应法评估变压器老化状态研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 基于频域介电谱与温度谱的活化能计算方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验设计及测试平台 |
2.2.1 样品处理 |
2.2.2 加速热老化实验平台 |
2.2.3 介电响应测试平台 |
2.3 环氧树脂活化能的计算方法 |
2.4 活化能计算方法的验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 环氧树脂热老化特性及其活化能的影响因素 |
3.1 引言 |
3.2 环氧树脂热老化特性 |
3.2.1 质量损失 |
3.2.2 介电特性 |
3.3 环氧树脂的活化能 |
3.3.1 不同老化状态下环氧树脂活化能 |
3.3.2 活化能的影响因素 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于活化能表征的干式变压器老化状态评估 |
4.1 引言 |
4.2 基于活化能的干式变压器老化状态的定量表征方法 |
4.2.1 不同老化状态活化能的变化规律 |
4.2.2 活化能与绝缘寿命定量表征方法的建立 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(8)干式变压器的振动和噪声研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景及意义 |
1.2.1 干式变压器的噪声机理 |
1.2.2 干式变压器振动和噪声的影响因素 |
1.3 干式变压器振动和噪声的研究现状及存在不足 |
1.3.1 干式变压器铁芯振动的研究现状及存在不足 |
1.3.2 干式变压器绕组的研究现状及存在不足 |
1.4 非晶合金变压器振动和噪声的研究 |
1.5 干式电抗器振动和噪声的研究 |
1.6 本文的主要内容 |
第二章 非晶合金干式变压器振动噪声试验研究 |
2.1 非晶合金干式变压器结构简介 |
2.2 非晶合金干式变压器整机振动噪声研究 |
2.2.1 试验方法 |
2.2.2 试验内容 |
2.2.3 试验结果分析 |
2.3 非晶合金变压器铁芯振动特性研究 |
2.3.1 试验方法 |
2.3.2 试验内容 |
2.3.3 试验结果分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 非晶合金铁芯振动和噪声仿真研究 |
3.1 多物理场耦合方程 |
3.2 有限元仿真 |
3.2.1 几何建模 |
3.2.2 电磁模块 |
3.2.3 结构力学模块 |
3.2.4 声学模块 |
3.3 本章小结 |
第四章 干式电抗器振动噪声特性研究 |
4.1 干式电抗器结构简介 |
4.1.1 铁饼 |
4.1.2 气隙 |
4.1.3 铁轭 |
4.1.4 线圈 |
4.2 振动测量系统 |
4.2.1 测试对象和振动传感器的选择 |
4.2.2 动态信号测试分析系统 |
4.3 干式并联电抗器测点分布图 |
4.4 振动试验结果分析 |
4.4.1 强力压实电抗器铁芯对干式并联电抗器振动的影响 |
4.4.2 连续通电工作状态下干式并联电抗器整机的振动特性研究 |
4.4.3 连续通电工作状态下干式并联电抗器铁芯的振动特性研究 |
4.4.4 地基对干式并联电抗器振动的影响 |
4.4.5 树脂浇注干式并联电抗器线圈固有特性测试 |
4.5 干式并联电抗器噪声特性研究 |
4.6 间隙材料对干式并联电抗器振动噪声的影响 |
4.7 干式并联电抗器振动噪声结果分析 |
4.8 干式电抗器铁芯固有频率仿真研究 |
4.8.1 电抗器铁芯几何模型 |
4.8.2 电抗器铁芯有限元模型 |
4.8.3 电抗器铁芯材料模型 |
4.8.4 仿真结果分析 |
4.9 本章小结 |
结论及展望 |
1 结论 |
2 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)环氧树脂浇注干式变压器热时间常数及负载特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 干式变压器热时间常数和寿命损失国内外研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第二章 干式变压器热时间常数与负载特性原理研究 |
2.1 概述 |
2.2 热时间常数原理研究 |
2.2.1 干式变压器传热的理论基础 |
2.2.2 热时间常数计算理论模型和计算方法 |
2.2.3 理论计算方法中的不足 |
2.3 负载特性与热寿命关系原理分析 |
2.3.1 阿伦尼乌斯原理与老化 |
2.3.2 热寿命计算方法 |
2.3.3 干式变压器的热时间常数和负载特性 |
2.4 本章小结 |
第三章 正常交流工况下干式变压器热时间常数试验研究 |
3.1 模型线圈热时间常数试验 |
3.1.1 概述 |
3.1.2 模型线圈试验电路与方法 |
3.1.3 模型线圈试验记录及数据拟合 |
3.1.4 模型线圈试验数据分析 |
3.2 干式变压器样机热时间常数试验 |
3.2.1 试验目的与方案 |
3.2.2 成品样机温升试验记录与数据分析 |
3.2.3 成品试验数据分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于直流电源的浇注绕组热时间常数试验研究 |
4.1 试验原理和方法 |
4.1.1 直流电源试验的原理和特点 |
4.1.2 试验方法及电路 |
4.2 恒定直流电流试验下情况分析 |
4.2.1 试验过程 |
4.2.2 试验结果与分析 |
4.3 变化直流电流倍数下试验情况分析 |
4.3.1 试验过程与试验记录 |
4.3.2 试验结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 负载特性及寿命损失计算 |
5.1 热寿命损失随负载特性变化计算方法 |
5.2 典型案例的热寿命损失计算 |
5.2.1 负载特性计算的步骤与方法 |
5.2.2 城市轨道交通用干式牵引整流变压器负载曲线 |
5.2.3 计算实例 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录1 模型线圈试验过程中的数据记录 |
附录2 成品试验过程中的数据记录 |
附录3 直流电源下热时间常数试验记录 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)基于多特征参量融合的矿用隔爆型干式变压器故障诊断系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景和研究意义 |
1.1.1 我国煤矿安全的基本状况 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 状态监测与故障诊断技术 |
1.2.1 状态监测与故障诊断技术概述 |
1.2.2 状态监测与故障诊断技术的发展与现状 |
1.3 干式变压器状态监测与故障诊断技术的现状 |
1.3.1 国内外干式变压器状态监测及故障诊断技术 |
1.3.2 矿用隔爆型干式变压器状态监测及故障诊断技术现状 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第二章 矿用隔爆型干式变压器概述及绝缘故障类型分析 |
2.1 矿用隔爆型干式变压器的概述 |
2.1.1 矿用隔爆型干式变压器的机械结构 |
2.1.2 矿用隔爆型干式变压器的绝缘介绍 |
2.2 矿用隔爆型干式变压器故障分析 |
2.2.1 故障类型分类介绍 |
2.2.2 故障产生的原因 |
2.2.3 故障发展过程的分析 |
2.3 监测量的确定 |
2.3.1 故障诊断的要求 |
2.3.2 故障量的分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 故障诊断系统总体设计 |
3.1 系统总体结构 |
3.2 系统总体软件设计方案 |
3.3 系统外壳内布局 |
3.4 本章小结 |
第四章 矿用隔爆型干式变压器故障诊断系统监测主机设计 |
4.1 系统监测主机硬件 |
4.1.1 最小系统 |
4.1.2 外扩存储接口电路 |
4.1.3 三相运行电压三相运行电流采集电路 |
4.1.4 三相绕组、高压接头、低压接头温度采集电路 |
4.1.5 铁芯泄漏电流采集电路 |
4.1.6 同步信号电路设计 |
4.1.7 通讯接口电路 |
4.1.8 系统硬件组装 |
4.2 系统监测主机软件设计 |
4.2.1 主程序设计 |
4.2.2 低速采集子程序 |
4.2.3 温度平均值计算子程序 |
4.2.4 工频信号有效值计算子程序 |
4.2.6 通讯子程序 |
4.3 本章小结 |
第五章 矿用隔爆型干式变压器故障诊断系统下位机及软件设计方案 |
5.1 平台介绍 |
5.2 系统软件结构 |
5.3 信号采集程序设计 |
5.4 特征量提取设计 |
5.5 故障诊断及预警程序设计 |
5.6 下位机人机界面 |
5.7 本章小结 |
第六章 诊断方法的研究 |
6.1 矿用干式变压器故障树 |
6.1.1 故障树概述 |
6.1.2 干式变压器故障树的建立 |
6.2 模糊理论的应用 |
6.2.1 模糊理论概述 |
6.2.2 诊断规则与特征和状态之间的关系 |
6.3 本章小结 |
第七章 故障数据库的建立 |
7.1 基本放电类型的局部放电模式识别 |
7.1.1 故障模型的制作 |
7.1.2 试样的老化 |
7.1.3 局部放电数据的采集 |
7.2 局部放电在干式变压器绕组中传输波过程 |
7.3 热点温度的研究 |
7.3.1 试品的制作 |
7.3.2 试品的老化 |
7.3.3 试品故障信息的采集 |
7.3.4 实验分析 |
7.3.5 绕组中热点温度的扩散过程 |
7.3.6 热点温度研究总结 |
7.4 故障信息融合 |
7.5 专家系统的建立 |
7.5.1 故障诊断专家系统概述 |
7.5.2 专家系统在本系统中的应用 |
7.6 本章小结 |
第八章 系统的整体安装调试 |
8.1 传感器的安装 |
8.1.1 干式变压器在线监测装置内部布置 |
8.1.2 干式变压器在线监测传感器安装 |
8.2 现场调试 |
8.2.1 设备检测 |
8.2.2 系统功能调试 |
8.3 现场实验数据采集 |
8.4 小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间的研究成果 |
四、干式变压器的动态及发展趋势(论文参考文献)
- [1]基于电磁热耦合的干式变压器温升研究[D]. 李娜. 山东大学, 2020(10)
- [2]矿用干式变压器运行状态与绝缘寿命评估方法研究[D]. 朱晶晶. 太原理工大学, 2016(08)
- [3]牵引供电系统干式变压器健康度在线评估装置研究[D]. 张晓. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]干式变压器材质综合系统分析仪的研制[D]. 陈炫宏. 沈阳工程学院, 2019(01)
- [5]干式变压器优化设计研究[D]. 封栋梁. 东南大学, 2005(01)
- [6]树脂浇注干式变压器温度场数值计算及在线监测系统研究[D]. 赵艳龙. 重庆大学, 2013(03)
- [7]基于介电谱响应和活化能表征的干式变压器绝缘老化评估方法研究[D]. 肖伊. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [8]干式变压器的振动和噪声研究[D]. 钟星鸣. 华南理工大学, 2010(03)
- [9]环氧树脂浇注干式变压器热时间常数及负载特性研究[D]. 唐金权. 华南理工大学, 2019(02)
- [10]基于多特征参量融合的矿用隔爆型干式变压器故障诊断系统的研究[D]. 万志强. 太原理工大学, 2013(08)