变压器状态监测与故障诊断系统研究

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1、华中科技大学硕士学位论文变压器状态监测与故障诊断系统研究姓名：孔杰申请学位级别：硕士专业：水利水电工程指导教师：刘昌玉20060501摘要电力变压器是电力系统的重要设备之一，一旦发生故障，则会对电力系统的安全运行带来很大影响。本文回顾了国内外变压器监测理论的发展过程，总结了现有研究成果，并在此基础上，采用多信息综合在线监测理论，基于TCP/IP协议的数据通讯，研究开发了变压器状态监测与故障诊断系统。从功能角度，变压器状态监测与故障诊断系统分为“数据采集”、“数据通讯”以及“故障诊断”三大模块；本文从这三大模

2、块着手，阐述了变压器状态监测与故障诊断系统的研究与开发。数据采集模块是状态监测与故障诊断系统的基础。本系统运用高精度传感器实现高速实时数据采集，获取变压器的实时状态信息，为故障诊断提供分析基础。数据通讯模块以协议芯片W3100为核心，通过TCP/IP协议将采集到的变压器的状态信息传送给故障诊断模块。故障诊断模块是状态监测与故障诊断系统的分析平台，本文基于LabVIEW软件和MicrosoftAccess小型数据库实现了波形显示、数据管理、数据分析等功能。并采用小波算法对状态信号进行时频分析，以预测、诊断变压

3、器故障。本系统实现了实时状态监测和基本的故障分析，为变压器的状态检修提供了依据。关键词：变压器，DSP，以太网，TCP/IP,小波分析，状态监测，故障诊断，LabVIEWIAbstractThepowertransformerisanimportantequipmentinelectricpowersystem.Ifitwasintrouble，itwillthreatenthesafeoperationoftheelectricpowersystem.Thethesisreviewsthedevelopme

4、nthistoryandsummarizestheupdatedresearchachievementsofpowertransformermonitortheory.ConditionmonitoringandfaultdiagnosissystemofthepowertransformerbasedonTCP/IPprotocoldatacommunicationandtheprincipleofthemulti-informationon-linemonitoringisstudiedanddevelo

5、pedinthisthesis.Theconditionmonitoringandfaultdiagnosissystemofthepowertransformerfunctionallyconsistsofthreemodules:datacollection、datacommunicationandfaultdiagnosis.Thisthesiselaboratestheresearchanddevelopmentofthepowertransformerconditionmonitoringandfa

6、ultdiagnosissystemaccordingtothesethreemodules.Datacollectionmoduleisthebaseoftheconditionmonitoringandfaultdiagnosissystem.Inordertoprovideassisttofaultdiagnosis,hardwarecircuitboardisusedtocollectinghighspeedreal-timedataofthemultiplexsensorstogetreal-tim

7、estatusinformation.W3100isthekernelofthedatacommunicationmodule.ThestatusinformationofthepowertransformeristransmittedtothefaultdiagnosismodulebyTCP/IPprotocol.Faultdiagnosismoduleistheanalysisplatformoftheconditionmonitoringandfaultdiagnosissystem.Waveband

8、display、datamanagementanddataanalysisisrealizedbyLabVIEWandMicrosoftAccessdatabase.Thepowertransformer’sconditionisforecastedaccordingtoanalyzingthefrequency-domainandtime-domaincharacteristicsofthecon