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变压器绕组频率响应特征及诊断技术的研究

作　者: 许渊
导　师: 刘有为；高克利
学　校: 中国电力科学研究院
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 变压器绕组变形 频率响应分析法 频响数据 幅值差异 极值点 数学形态学 图块频点法
分类号: TM406
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


频率响应分析法是诊断电力变压器绕组变形的重要方法。提高频率响应分析法的诊断准确率对保障电力变压器的安全稳定运行具有重要意义。频率响应分析法可以分为数据测试和数据分析两部分,前者是通过测试取得变压器绕组的频率响应数据,后者是对所得数据进行分析并判断绕组是否发生变形。现阶段频率响应分析法的数据测试技术已经日趋成熟,但数据分析技术还存在问题。数据分析一般采用两种方法,一种是相关系数法,这一方法已经被列入DL/T911。该方法可以通过数学运算得到数据的相关系数值,并以此值的大小作为判断绕组变形与否的依据。实践证明,这一方法误判率较高,并不理想,很少被采用。另一种则是依据变压器专业人员的经验,结合绕组频响数据的基本规律,进行经验判断。对于经验丰富的专业人员该方法可以取得较高的判断准确率,但这种纯经验方法存在着明显的不足：一方面对分析人员的经验要求较高,没有经验或者经验不足便难以胜任；另一方面由于经验的分散性和不确定性,这一方法很难规范,不同的分析人员可能得出不同的分析结论,给检修决策带来一定困难。针对频率响应数据分析所存在的问题,本文研究的主要内容包括：首先总结了以往的一些成功的经验和方法,分析了频响数据的特征；其次研究了频率响应分析法新的数据处理方法“图形学法”和“极值点法”,得到了频率响应数据新的特征量；然后通过图形学法和极值点法的应用,将专业人员经验分析的要点用数学的方式表达出来,提出了新的频响数据分析方法“图块频点法”及其诊断判据,并开发了相应的数据分析软件,从而得到了一种完全不依赖于专业人员经验的新的数据分析技术,不仅判断准确性达到了有经验专业人员的最高水平,同时很好地满足了数据分析在规范性、结果唯一性和易于实施等方面要求。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-4
目录  4-6
第一章 绪论  6-18
  1.1 变压器绕组变形故障诊断  6-9
    1.1.1 变压器绕组变形  6-8
    1.1.2 变压器绕组变形故障诊断的意义  8-9
  1.2 频率响应分析法  9-15
    1.2.1 频率响应分析法的原理  9-10
    1.2.2 频率响应分析法的数据测试  10-12
    1.2.3 频率响应分析法的数据分析  12-15
  1.3 频率响应分析法的工程应用现状及存在的问题  15-16
  1.4 本文的主要工作  16-18
第二章 频响数据的基本特征及定性分析方法  18-28
  2.1 频响数据的基本特征  18-19
  2.2 频响数据的定性分析方法  19-27
    2.2.1 研究范例  19
    2.2.2 频响数据幅值差异的分析  19-23
    2.2.3 频响数据极值点对应的分析  23-24
    2.2.4 频响数据频段的分析  24-26
    2.2.5 绕组变形的判断  26-27
  2.3 本章小结  27-28
第三章 频响数据的处理方法研究  28-36
  3.1 频响数据的处理方法分析  28
  3.2 频响数据的图形学处理法  28-32
    3.2.1 数学形态学  28-30
    3.2.2 数学形态学的应用  30-31
    3.2.3 频响数据二值化图像的分析  31-32
    3.2.4 图形学法的特点  32
  3.3 频响数据的极值点处理法  32-35
    3.3.1 极值点的选取  32-33
    3.3.2 极值点对应情况的量化  33-35
    3.3.3 极值点法的特点  35
  3.4 本章小结  35-36
第四章 频响数据的图块频点分析法  36-51
  4.1 图块频点法的原理  36-37
  4.2 图块频点法的应用  37-44
    4.2.1 数据有效性甄别  37-39
    4.2.2 图形学法的应用  39-42
    4.2.3 极值点法的应用  42-43
    4.2.4 图块频点参数的计算  43-44
  4.3 图块频点法的诊断判据  44-46
  4.4 图块频点法的应用效果  46-50
    4.4.1 应用实例  46-49
    4.4.2 与相关系数法的比较  49-50
  4.5 本章小结  50-51
第五章 频响数据分析软件  51-54
  5.1 软件界面  51-52
  5.2 软件功能模块  52
  5.3 软件应用实例  52-53
  5.4 本章小结  53-54
第六章 结论  54-55
参考文献  55-58
致谢  58-59
论文期间发表的文章  59

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 变压器、变流器及电抗器 > 一般性问题 > 试验、运行
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