变压器油色谱分析及故障诊断

摘要

随着当前社会的发展，经济的快速增长，人们对电网稳定性的需求越来越强。一次停电事故就有可能给某些厂矿、医院、学校等企事业单位带来不同程度的损失。由此可见，保证供电的可靠性责任重大。因此，研究变压器的运行状态具有非常重要的意义。
　　目前，在电力行业的实际工作中，主要采用状态检修的方式保障各个输变电设备的安全运行。针对变压器而言，通常通过气相色谱法分析变压器油中溶解气体组分含量，来判断变压器设备是否正常运行，这对发现电力设备内部故障的早期诊断非常灵敏、有效。如果判断出设备出现故障，可采用改良三比值法进行故障类型诊断，这种方法可以准确的诊断出变压器内部的故障类型。本文设计了一套基于改良三比值法的变压器油色谱分析及变压器故障诊断的MATLAB程序，该程序从判断注意值是否超标以及产气速率是否超标两个方面对变压器进行故障诊断和故障类型识别，缩减了人工诊断故障的时间，为及时判断并消除变压器故障提出帮助，保障电网的安全稳定运行。
　　同时，由于改良三比值法也存在一些缺陷，例如不能判断故障点位置。本文结合变压器油色谱分析的基本理论知识，通过分析实际工作中的案例，对判断故障点位置的方法进行了简要介绍。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 国内外的研究现状

1.3 研究内容

第2章 变压器油色i普分析的基本原理

2.1.1 色谐的起源与发展

2.1.2 气相色谱的基本理论

2.2 变压器油色谱分析的基本原理

2.2.1 变压器油的化学组成

2.2.2 变压器油的产气原因和特性

2.2.3 固体绝缘材料的分解及产气特性

2.2.4 绝缘材料模拟实验的产气特性

2.3 本章小结

第3章 变压器内部故障诊断技术

3.1 变压器的故障类型

3.1.1 过热性故障

3.1.2 局部放电故障

3.1.3 火花放电故障

3.1.4 电弧放电故障

3.2 变压器不同故障类型的产气特性

3.2.1 过热性故障的产气特征

3.2.2 局部放电故障的产气特征

3.2.3 火花放电故障的产气特征

3.2.4 电弧放电故障的产气特征

3.3 各种故障类型之间的对比

3.4.1 变压器故障诊断的依据

3.4.2 改良三比值法

3.4.3 对改良三比值法的正确认识

3.4.4 改良王比值法变压器故障诊断程序

3.5 基于变压器油色谱分析的其他诊断方法

3.5.1 油中溶解的CO 和CO2 用于变压器故障分析的辅助诊断

3.5.3 比值CH2／H2 用于变压器故障分析的辅助诊断

3.6 判断变压器的故障发展趋势以及故障严重程度

3.6.1 通过平衡判据判断变压器故障的发展趋势

3.6.2 估算油中溶解气体达到饱和状态所需要的时间

3.6.3 变压器故障点温度的估算

3.7 故障位置的判断

3.7.1 电路中的热故障和磁路中的热故障

3.7.2 油泵等外围附件过热

3.8 本章小结

第4章 基于改良三比值法的软件设计

4.1 特征气体分析

4.2 特征气体的产气速率

4.3 变压器油色谱程序分析流程

4.4 变压器油色谱分析程序设计

4.5 本章小结

第5章 变压器故障诊断实例及其结果分析

5.1 案例一

5.1.1 根据目前掌握数据进行变压器故障分析

5.1.2 综合分析及处理意见

5.2 案例二

5.2.1 根据目前掌握数据进行变压器故障分析

5.2.2 综合分析及处理意见

5.3 案例三

5.3.1 根据目前掌握数据进行变压器故障分析

5.3.2 综合分析及处理意见

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢

个人简历