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电力变压器运行参数在线测量与评估系统研究
资料介绍
电力变压器是电力系统中重要的电气设备也是故障多发设备和耗能设备，被国家列为实施能源效率管理目录的产品，以满足电力工业关于机电产品节能技术改造的发展要求。目前国内外研究机构对电力变压器在线监测的研究主要集中在变压器油的色谱分析和局部放电方面，相应的监测方法和监测装置也相对成熟。但对电力变压器的空载损耗、负载损耗、谐波附加损耗以及容量等运行参数进行在线测量涉及较少，其方法和测量装置也比较缺乏。鉴于此种情况，结合国家节能发展战略对电力工业的新要求，对电力变压器的空载损耗、负载损耗、谐波附加损耗以及容量等运行参数进行在线测量并评估，一方面为变压器故障诊断和降低变压器和电网故障风险具有重要的指导意义，另一方面通过对运行参数的在线实时测量及时取缔高耗能、低效率的电力变压器是降低我国电网线损的最有效措施，对实施我国电力工业节能减排战略发展规划具有重要的现实意义。
为实现变压器运行参数的在线测量，在线实时采集变压器高、低压端电流、电压信号是关键，特别是变压器高压端的电压采集因绝缘等级高、连接不方便等原因，成为本课题研究的测量系统能否实现的难点。由于传统电压互感器具有绕组或铁芯，会导致暂态响应不能跟随一次电压变化或高频振荡，同时因为互感器接地，增加了绝缘结构的体积和复杂程度。本文在分析传统互感器与新型电子式互感器优缺点之后，提出并设计了基于自积分D-dot传感器的电子式电压互感器。通过电场耦合原理对导体电位进行无接触测量，实现了电力变压器高压端电压信号的安全、方便、可靠的实时采集。
本课题在查阅大量国内外参考文献的基础上对电力变压器空载、负载损耗、谐波附加损耗以及容量的在线测量问题进行了全面深入的研究，取得了下述几点成果，在分析变压器结构和工作原理的基础上，分别推导出变压器空载、负载损耗、谐波附加损耗以及容量的在线测量方法，设计了基于自积分D-dot传感器的电子式电压互感器，开发了电力变压器在线运行参数在线测量与评估系统，通过实验室测试平台的模拟实验和挂网运行的电力变压器现场实验，验证了该测量与评估系统的可行性和有效性，为后续工程实践应用奠定了扎实的理论和实践基础。论文的主要研究内容包括以下几个方面：
①提出了一种新的在线测量电力变压器短路阻抗的方法，给出了具体的计算...
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