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换流变绕组变形诊断方法的研究

作　者: 罗日平
导　师: 全玉生
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 换流变压器绕组变形在线监测判据矩阵特征参数
分类号: TM407
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 33次
引　用: 1次
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内容摘要

直流输电系统具有一系列突出的优点,如输电功率大小和方向可快速调控,可以提高电力系统的稳定水平,可以有效地节省线路走廊和降低网损等。它是目前世界上高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要途径。换流变压器是整个直流输电系统的核心设备,其安全可靠运行具有重要的工程实际意义。由于换流变处于特殊的工作环境,长期在交直流励磁下运行,遭受短路冲击的情况增多,绕组发生绕组变形的几率比普通变压器高。据统计,约25%的变压器故障由绕组变形引起。换流变有特殊的结构和接线方式,正常运行时存在丰富的高次谐波。本文分析了几种常见的绕组变形和对应的绕组参数的变化特点,归纳了现有的变压器绕组变形诊断方法,研究了换流变的特殊结构、接线和换流工作原理。针对换流变的结构和谐波含量丰富的特点,本文提出了一种换流变绕组变形在线诊断方法。该方法消去了对绕组变形识别影响很大的非线性的主磁通,以时实记录的换流变电压、电流为信号源,构造了结构参数表示的绕组变形诊断判据矩阵,生成随频率变化的主特征参数变化趋势曲线,通过比较主特征参数不同频率的变化量实现换流变绕组变形诊断。实验室试验证实了该方法的有效性和实用性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-19
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  9-11
  1.2 换流变生产与研制的发展状况  11
  1.3 绕组变形国内外现状  11-17
    1.3.1 短路阻抗法  11-12
    1.3.2 低压脉冲法  12-13
    1.3.3 频率响应法  13-14
    1.3.4 测量电容法  14-15
    1.3.5 在线监测法  15-16
    1.3.6 各种方法比较分析  16-17
  1.4 本论文的主要研究工作  17-19
第2章换流变压器结构特点及工作原理  19-31
  2.1 换流变的主要作用  19
  2.2 换流变的结构特点  19-20
  2.3 换流变与普通电力变压器的区别  20-22
    2.3.1 短路阻抗  21
    2.3.2 直流偏磁  21
    2.3.3 谐波  21-22
    2.3.4 绝缘设计  22
    2.3.5 有载调压范围  22
  2.4 换流变在HVDC中的工作原理  22-30
    2.4.1 换流变连接方式  22-24
    2.4.2 换流机理  24-30
  2.5 本章小结  30-31
第3章绕组变形的产生及分类  31-35
  3.1 绕组变形的产生  31
  3.2 绕组变形分类  31-34
  3.3 本章小结  34-35
第4章换流变绕组变形模型建立  35-43
  4.1 换流变绕组的频率响应  35-37
    4.1.1 频率对磁导率的影响  35
    4.1.2 绕组变形对频响曲线的影响  35-37
  4.2 单相三绕组磁路分析及模型计算  37-42
  4.3 本章小结  42-43
第5章换流变绕组变形的试验  43-55
  5.1 试验设备  43
  5.2 换流变绕组变形试验设计  43-46
  5.3 试验接线  46-47
  5.4 试验数据处理  47-49
  5.5 变压器试验数据分析  49-54
  5.6 本章小结  54-55
第6章结论与展望  55-56
  6.1 结论  55
  6.2 展望  55-56
参考文献  56-60
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  60-61
致谢  61

换流变绕组变形诊断方法的研究

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