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变压器绝缘纸板微水分在线监测系统的研究
资料介绍
电力变压器的绝缘结构中的水分会降低介电强度及机械强度,给变压器的正常工作带来隐患.因此在变压器的制造及工作时中监测绝缘纸板中的水分含量使其保持在合理的范围内至关重要.本论文从采用介电测量方法测量材料的物理特性的可行性出发,针对采用介电测量方法测量绝缘纸板中的微量水分所涉及的内容进行了研究,开发了绝缘纸板微水分在线监测系统.绝缘纸板微水分在线测量系统研究的关键之一是边缘场电容式传感器.论文介绍了该传感器的技术指标及传感器设计要求等.根据被测对象结构尺寸、电极及基片、通道数、穿透深度、信号强度和便于安装几方面要求设计边缘场电容式传感器.文中列举的两种开发的微水分测量传感器各有特点,分别代表了小型传感器和大测量深度的传感器发展方向.测量系统调理电路直接影响测量结果.鉴于边缘场电容式传感器在低频正弦驱动信号作用下输出的感应信号非常微弱,调理电路采用驱动屏蔽方式进行测量信号缓冲,用带阻滤波器提高信噪比,并利用相应的变换电路求出电容系统的相位角和幅值增益,从而得到绝缘纸板的复介电常数.该调理电路性能可靠,精度较高,可以满足绝缘纸板微水分的测量要求.数据采集系统采用51系列新型单片机AT89S51作为核心部件,通过汇编语言编制的软件程序支持,能够对幅值、相位、温度三路电压信号进行处理、运算,并通过继电器实时控制加热电源的开断.记录经过调理电路处理输出的幅值信号和相位信号,根据绝缘纸板质量算出此时对应的湿度值,制成电压信号与湿度值对应的表格.将表格装入单片机的ROM中,用查表法和插值法可得出湿度值.本文还对单片机与PC机之间的串行通信做了一定的研究.实验结果表明,系统整体设计合理、性能可靠,实现了预期的设计目标.采用电容传感器及调理电路可以对纸板中的微水分进行较为准确的测量.通过以上研究可以为变压器绝缘纸板的微水分测量提供有利的帮助.
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| 文件名 | 大小 |
| 变压器绝缘纸板微水分在线监测系统的研究.pdf | 3M |
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