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毕业设计（论文）课题名称：变压器故障诊断研究专业：发电厂及电力系统学生姓名：黄培学号：201301014447班级：2014级大专函授班指导教师：舒辉2016年4月长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）课题任务书（2016年上学期）课题名称电力变压器故障诊断研究学生姓名黄培专业发电厂及电力系统学号201301014447指导教师舒辉任务书下达时间2016.2.26课题概述：（包括设计或论文的课题，设计型课题的原始资料及主要参数要求或论文型课题的论点、论据、逻辑性要求等）原始资料：电力变压器是电力系统中的重要设备，研究电力变压器的故障诊断方法，提高诊断的准确程度，有利于及时发现故障，对故障进行分析处理。通过本课题的研究，了解电力变压器故障诊断方法的发展现状，总结电力变压器故障原因及分类，总结电力变压器故障诊断的关键技术和方法。课题任务要求：1.对电力变压器故障进行分类，并对故障原因进行分析；2.研究电力变压器故障诊断的关键技术和方法；3.总结课题，完成毕业论文说明书的写作，并通过毕业答辩。要求阅读或检索的参考资料及文献（包括指定给学生阅读的外文资料）：[1]王越明，王朋，杨莹.《变压器故障诊断与维修》化学工业出版社，2008[2]咸日常.《电力变压器运行与维修》.中国电力出版社，2014[3]刘勇，侯向红，杨诚，李洪彬.《新型电力变压器结构原理及常见故障处理》.中国电力出版社，2014[4]刘振亚.《国家电网公司输变电工程通用设备》.北京:中国电力出版社,2009[5]狄富清.《变电设备合理选择与运行检修》.机械工程出版社，2006[6]卢文鹏吴佩雄.《发电厂变电所电气设备》.中国电力出版社，2005[7]高亮.《配电设备及系统》.中国电力出版社，2009[8]胡景生.《变压器经济运行》.中国电力出版社，1998设计（论文）成果要求：（包括设计或论文正文的字数和质量等要求等）1、开题报告；2、任务书；3、毕业论文（包括前言、目录、摘要，论文调理清晰、论据充分、结构完整，字数不少于10000）。进度及要求起止日期要求完成的内容及质量要求提交开题报告一本，设计说明书一本。设计说明书含标题、目录、前言、中文摘要、正文、相关图纸、参考文献。设计要求调研材料丰富，数据可靠；计算结果准确，结构条理清晰，叙述准确，简明扼要；书写整齐，格式符合要求。长沙电力职业技术学院毕业设计评阅表指导教师意见成绩（满分40分）：签字：2016年月日答辩小组意见成绩（满分40分）：签字：2016年月日总评成绩成绩（满分100分）：指导教师签名：2016年月日前言电力变压器是电力系统中最关键的设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输，并提供电力服务，对电力系统的安全稳定运行至关重要，尤其是大型电力变压器造价昂贵、运行责任重大，一旦变压器发生故障遭到损坏，其检修难度大、时间长，要造成很大的经济损失，此外，发生故障后突然切除变压器也会对电力系统造成或大或小的扰动，变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证，因此必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查，以便及时了解和掌握变压器的运行情况，及时采取有效措施，力争把故障消除在萌芽状态之中，从而保障变压器的安全运行。现根据对变压器的运行、维护管理经验，分析总结变压器异常运行和常见故障如下:变压器短路故障原因分析及处理。由于变压器故障涉及面较广，具体类型的划分方式较多，如从回路划分主要有电路故障、磁路故障和油路故障。若从变压器的主体结构划分，可分为绕组故障、铁心故障、油质故障和附件故障。同时习惯上对变压器故障的类型一般是根据常见的故障易发区位划分，如绝缘故障、铁心故障、分接开关故障等。而对变压器本身影响最严重、目前发生机率最高的又是变压器出口短路故障，同时还存在变压器渗漏故障、油流带电故障、保护误动故障等等。所有这些不同类型的故障，有的可能反映的是热故障，有的可能反映的是电故障，有的可能既反映过热故障同时又存在放电故障，而变压器渗漏故障在一般情况下可能不存在热或电故障的特征。变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查，以便及时了解和掌握变压器的运行情况，及时采取有效措施，力争把故障消除在萌芽状态之中，从而保障变压器的安全运行。本文根据对变压器的运行、维护管理的经验，分析并总结了变压器异常运行和常见故障。II摘要随着电力事业的飞速发展与社会对电力供应可靠性的要求的提高，保证供电质量是每个运行、检修人员应尽的义务。电力变压器是电力系统电网安全性运行的重要设备，是输变电系统的心脏。在变压器事故中，发生概率较高，对设备威胁较大的是变压器短路事故，特别是变压器低压侧发生短路故障，因此，变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证，必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。国内外的电力工作者对变压器故障诊断已经进行了许多卓有成效的研究，有的已经应用于实际工程中，有的尚处于实验室阶段，但是还存在一些问题尚待解决。近几年的研究大多是通过各种智能算法来实现变压器的故障诊断，正确率较高，但仅仅是对变压器故障进行分类。虽然部分故障可以通过结合其他方法可以确定故障点位置，可大部分方法对故障点的定位仍然有所欠缺。如何有效的对变压器进行故障定位，是一个值得研究的方向。随着传感技术的发展,对变压器状态进行多方面监控成为可能。变压器故障诊断中另一个重要方面就是对故障的预测，目前公开发表的变压器故障预测方法，如回归分析法、时间序列分析法、灰色预测模型法、遗传算法预测等，其结果都不尽人意。如何利用传感器获得的数据对变压器未来运行状况进行有效预测，也是变压器故障诊断中有待解决的问题。【关键词】变压器；电力系统；故障诊断目录前言.............................................................I摘要............................................................II第1章绪言.......................................................11.1故障现象.....................................................11.2危害辨识....................................................11.3工作原理....................................................11.4故障分析及定位...............................................21.5解决思路....................................................2第2章方案的检测.................................................32.1物理参数监测................................................32.2化学成分含量分析............................................42.3变压器油及气体检查...........................................42.4变压器直流电阻的测量........................................52.5变压器绕组绝缘电阻测量.......................................52.6电容量的测量.................................................52.7吊罩后的检查................................................52.8方案处理注意事项.............................................6第3章故障现象...................................................73.1常见现象.....................................................73.2油温情况.....................................................73.3变压器绝缘油情况.............................................73.4油枕或防爆管喷油情况.........................................73.5三相电压不平衡的情况.........................................83.6继电保护发生动作的情况......................................8第4章故障分析...................................................94.1现场处理方法.................................................94.2变压器运行问题..............................................19第5章保护原则..................................................12致谢...........................................................14参考文献.........................................................151第1章绪言1.1故障现象故障后现象为：变压器主保护动作、本体非电量保护动作，当故障非常严重时可大量喷油并起火燃烧。通常分为外部故障和内部故障。外部短路故障类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的接地、变压器中低压桩头至其相应的开关柜间的母线或电缆相间、相地间发生弧光短路、对应的开关柜母线及其出线至变压器100M范围内的短路。故障后现象为：套管、避雷器、互感器、过电压吸收器、开关、母线支柱绝缘子、架空线路绝缘子炸裂；电缆及电缆头起火；母线间有小动物或导电异物桥接，母线或带电体上有放弧痕迹等。内部短路其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等。1.2危害辨识故障造成电压波动或供电中断，使生产系统减量或停车，设备停运。特别是变压器低压出口短路时形成的故障一般要更换绕组，严重时可能要更换全部绕组，从而造成十分严重的后果和损失，因此，尤应要引起足够的重视。1.3工作原理1、短路电流引起绝缘过热故障原理变压器突发短路时，其高、低压绕组可能同时通过为额定值数十倍的短路电流，它将产生很大的热量，使变压器严重发热。当变压器承受短路电流的能力不够，热稳定性差，会使变压器绝缘材料严重受损，而形成变压器击穿及损毁事故。变压器的出口短路主要包括：三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路等几种类型。对220kV三绕组变压器而言，高压对中、低压的短路阻抗一般在10％一30％之间，中压对低压的短路阻抗一般在10％以下，因此变压器发生短路故障时，强大的短路电流致使变压器绝缘材料受热损坏。2、短路电动力引起绕组变形故障原理变压器绕组在出口短路时，将承受很大的轴向和辐向电动力。轴向电动力使绕组向中间压缩，这种由电动力产生的机械应力，可能影响绕组匝间绝缘，对绕2组的匝间绝缘造成损伤；而辐向电动力使绕组向外扩张，可能失去稳定性，造成相间绝缘损坏。电动力过大，严重时可能造成绕组