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  本文關(guān)鍵詞：變壓器絕緣老化與壽命評(píng)估，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《山東大學(xué)》 2010年

變壓器絕緣老化檢測(cè)試驗(yàn)與壽命評(píng)估方法研究

馬元  

【摘要】： 變壓器作為輸變電技術(shù)中最為關(guān)鍵與昂貴的電力設(shè)備,其安全可靠性對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。但在不同負(fù)荷和實(shí)際運(yùn)行條件下,電力變壓器的絕緣會(huì)出現(xiàn)各種老化現(xiàn)象,導(dǎo)致其實(shí)際壽命并不等于銘牌壽命。研究變壓器絕緣老化的監(jiān)測(cè)與分析方法,以準(zhǔn)確評(píng)估變壓器的運(yùn)行壽命,對(duì)發(fā)展電力設(shè)備的狀態(tài)維修策略以及保證電力系統(tǒng)的安全、可靠與穩(wěn)定運(yùn)行,具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 本文詳細(xì)分析了變壓器固體絕緣和油老化的主要機(jī)理,結(jié)合絕緣紙聚合度測(cè)定、油中糠醛濃度分析和極化去極化電流分析等技術(shù),提出對(duì)變壓器運(yùn)行壽命進(jìn)行綜合評(píng)估的分析方法。 通過分析纖維素分解的物理過程與作用機(jī)制,建立了基于固體絕緣聚合度評(píng)估變壓器壽命的數(shù)學(xué)模型；通過分析纖維素分解生成糠醛溶于油的物理化學(xué)過程,建立糠醛生成量與聚合度值之間的函數(shù)關(guān)系,獲得了應(yīng)用油中糠醛濃度評(píng)估變壓器運(yùn)行壽命的分析方法。分別采用粘度法和高性能液相色譜分析法來測(cè)定固體絕緣聚合度和油中糠醛濃度,開展了大量的變壓器絕緣檢測(cè)試驗(yàn)研究,對(duì)試驗(yàn)中的技術(shù)細(xì)節(jié)問題提出了解決方案,并驗(yàn)證了所建分析模型的有效性。 基于電介質(zhì)極化理論,對(duì)極化去極化電流分析法中的公式進(jìn)行了重新推導(dǎo)與修正,提出將電介質(zhì)極化產(chǎn)生的瞬時(shí)位移極化電流作為重要的組成部分,從而使極化去極化電流的數(shù)學(xué)描述公式更全面地反映電介質(zhì)極化的物理過程。開展了大量的極化去極化電流測(cè)量試驗(yàn),分析了極化去極化電流曲線受溫度及含水量等影響的變化規(guī)律。采用電介質(zhì)響應(yīng)函數(shù)來表征電介質(zhì)的極化,將時(shí)域的極化過程變換到頻域去計(jì)算；同時(shí),采用最小二乘法對(duì)變壓器主絕緣的等效模型參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了以等效電路模型對(duì)極化去極化電流曲線的數(shù)值模擬,并用此模型計(jì)算了變壓器絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù)。 針對(duì)不同負(fù)荷運(yùn)行條件下的主變聚合度、油中糠醛濃度和極化去極化電流數(shù)據(jù),采用相關(guān)性分析、方差分析、非參數(shù)假設(shè)驗(yàn)證等數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法,獲得變壓器絕緣紙聚合度、油中糠醛濃度和固體絕緣直流電導(dǎo)率隨運(yùn)行年限變化的一般數(shù)值規(guī)律,以及各自隨負(fù)荷變化的區(qū)域分布特性,并通過數(shù)學(xué)分析得到了絕緣紙聚合度與油中糠醛濃度之間的線性關(guān)系及其區(qū)域分布規(guī)律。綜合上述幾種變壓器壽命評(píng)估方法之間的數(shù)量關(guān)系和應(yīng)用特性,建立了變壓器絕緣老化壽命的綜合評(píng)估決策樹,可提高壽命預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,并提出將壽命評(píng)估與故障率分析相結(jié)合以保證變壓器運(yùn)行可靠性的新觀點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TM855
【目錄】：

中文摘要10-12

英文摘要12-15

主要符號(hào)說明15-16

第一章 緒論16-33

1.1 變壓器老化壽命評(píng)估的意義16-17

1.2 變壓器絕緣老化機(jī)理的研究17-24

1.2.1 固體絕緣結(jié)構(gòu)及其老化機(jī)理18-22

1.2.2 液體絕緣老化特性22-24

1.3 變壓器絕緣老化壽命評(píng)估模型的研究現(xiàn)狀24-26

1.4 變壓器絕緣壽命評(píng)估的研究現(xiàn)狀26-31

1.4.1 液體絕緣的化學(xué)及電氣檢測(cè)方法26-28

1.4.2 固體絕緣檢測(cè)方法28-31

1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容31-33

第二章 絕緣紙聚合度檢測(cè)試驗(yàn)研究與變壓器壽命分析33-44

2.1 絕緣紙老化主要因素分析33-34

2.2 基于聚合度評(píng)估的數(shù)學(xué)模型34-36

2.3 絕緣紙聚合度的測(cè)定方法研究36-38

2.3.1 DP值測(cè)定原理36-37

2.3.2 DP值測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法37-38

2.4 基于聚合度的變壓器壽命分布研究38-41

2.5 研究的深入方向41-42

2.6 小結(jié)42-44

第三章 基于油中糠醛含量的壽命評(píng)估建模及試驗(yàn)研究44-56

3.1 糠醛的生成機(jī)理及其性質(zhì)44-45

3.2 基于糠醛含量評(píng)估壽命模型的建立45-48

3.3 高性能液相色譜分析法的研究48-50

3.3.1 油中糠醛含量的檢測(cè)原理48

3.3.2 HPLC實(shí)驗(yàn)分析方法48-50

3.4 基于油中糠醛含量的變壓器壽命分布研究50-53

3.5 研究的深入方向53-55

3.6 小結(jié)55-56

第四章 極化去極化電流模型優(yōu)化及變壓器壽命分布研究56-75

4.1 極化去極化電流產(chǎn)生機(jī)理及模型優(yōu)化56-61

4.2 PDC測(cè)量方法的研究61-65

4.3 PDC等效電氣建模與介損計(jì)算65-71

4.4 基于PDC的變壓器壽命分布研究71-73

4.5 小結(jié)73-75

第五章 變壓器絕緣老化壽命綜合評(píng)估的方法研究75-83

5.1 油中糠醛含量與絕緣紙聚合度相關(guān)性分布研究75-77

5.2 變壓器絕緣老化壽命的綜合評(píng)估方法77-82

5.3 小結(jié)82-83

第六章 結(jié)論83-85

參考文獻(xiàn)85-95

致謝95-96

攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文96-97

學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表97

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中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 河南 劉利君 郜振國;[N];電子報(bào);2011年

2 本報(bào)記者 劉肖勇 見習(xí)記者 阮鳳娟 通訊員 李梓;[N];廣東科技報(bào);2011年

3 王國紅;[N];國家電網(wǎng)報(bào);2008年

4 陳俊鐸;[N];中國電力報(bào);2006年

5 廣西龍州縣鴨水電廠 王昉;[N];中華合作時(shí)報(bào);2004年

6 上海市電力公司超高壓輸變電公司;[N];上�？萍紙�(bào);2006年

7 江蘇廣靖錫澄高速公路有限責(zé)任公司 俞棟;[N];江蘇科技報(bào);2006年

8 特約記者 高萬紅;[N];東北電力報(bào);2006年

9 武海民;[N];科學(xué)導(dǎo)報(bào);2006年

10 王麗紅;[N];山西經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高駿;電力變壓器故障診斷與狀態(tài)綜合評(píng)價(jià)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

2 張冰;大型電力變壓器的GIC影響效應(yīng)研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

3 謝紅俠;變壓器維修決策的研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2012年

4 張濤;基于回復(fù)電壓特征量的變壓器油紙絕緣狀態(tài)診斷研究[D];福州大學(xué);2010年

5 彭寧云;基于DGA技術(shù)的變壓器故障智能診斷系統(tǒng)研究[D];武漢大學(xué);2004年

6 吳書有;基于振動(dòng)信號(hào)分析方法的電力變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

7 肖燕彩;支持向量機(jī)在變壓器狀態(tài)評(píng)估中的應(yīng)用研究[D];北京交通大學(xué);2008年

8 劉明軍;變壓器局放超高頻監(jiān)測(cè)與基于知識(shí)的分析方法研究[D];華中科技大學(xué);2011年

9 陳霄;基于光纖傳感技術(shù)的油浸式電力變壓器狀態(tài)多參量在線檢測(cè)研究[D];山東大學(xué);2012年

10 朱承治;輸變電設(shè)備優(yōu)化檢修（OM）若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 牟書男;基于支持向量機(jī)的變壓器遠(yuǎn)程故障診斷研究[D];北京交通大學(xué);2010年

2 王晉華;變壓器真空熱油噴淋干燥工藝研究[D];天津大學(xué);2010年

3 韓輝;變壓器狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

4 趙勇勝;電力變壓器狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

5 袁蕾;電力變壓器試驗(yàn)數(shù)據(jù)和征兆現(xiàn)象的故障融合診斷方法[D];重慶大學(xué);2010年

6 何鵬;變壓器油中溶解氣體分離和檢測(cè)技術(shù)研究及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

7 賈衛(wèi)軍;基于組合賦權(quán)的變壓器狀態(tài)模糊綜合評(píng)估模型及其專家系統(tǒng)[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

8 郭宇靖;基于CAN總線的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

9 洪剛;基于振動(dòng)法的變壓器繞組及鐵心狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷方法研究[D];西安理工大學(xué);2010年

10 梁國棟;電力變壓器故障的工程分析與研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

  本文關(guān)鍵詞：變壓器絕緣老化與壽命評(píng)估，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：105506