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基于短路电抗分析的变压器绕组变形在线监测的研究

李强  
【摘要】:变压器是电力系统中的重要设备,其安全运行对保障电力系统的正常运行意义重大。由于变压器绕组变形导致的事故在变压器总事故中占有很大比例,为了能及时发现变压器的事故隐患、避免事故的发生,提高变压器运行的安全可靠性,开展变压器绕组变形在线监测的研究具有十分重要的意义。 由变压器的理论分析可知:变压器的短路电抗是由绕组的几何尺寸及其相互之间的位置决定的。运行中的变压器如果受到短路电流的冲击,其绕组的几何尺寸及相互位置可能发生变化,从而导致其短路电抗发生变化。为此,可以通过测量计算其短路电抗值并比较其短路前后的值的变化情况来判断绕组的变形程度。 本文中讨论的两种在线监测变压器绕组变形的方法,是通过获取变压器绕组原、副边的电压、电流互感器的输出值来计算变压器的短路电抗值,从而实现对变压器绕组状况的在线监测。由于文中的计算方法是根据各相绕组的电压、电流来进行计算的,所以系统三相不对称时不会对测量精度造成影响。本文在此基础上,设计了基于TMS320F206处理器的变压器绕组变形在线监测系统,该系统主要实现数据采集、计算并显示结果,与上位机通讯等功能。论文给出了系统的软硬件设计,并对系统进行了误差分析,最后对本文的方法进行了仿真计算,仿真结果表明本文方法具有较高的精度,能够满足监测系统的要求。


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