有載分接開關(guān)機(jī)械性能的在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的研究.pdf

1、有載分接開關(guān)(On-load Tap Changer，以下簡稱OLTC)是有載調(diào)壓變壓器內(nèi)唯一頻繁動作的電氣設(shè)備。通過OLTC的逐級動作，可實(shí)現(xiàn)在不斷電的情況下對高壓輸配電電網(wǎng)的有載調(diào)壓，其準(zhǔn)確及時(shí)的動作不僅可以強(qiáng)制分配負(fù)荷潮流，而且可以減少和避免電壓的大幅度波動，保證電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。
　　 隨著有載調(diào)壓變壓器在國家電網(wǎng)的應(yīng)用逐漸增多和調(diào)壓次數(shù)的不斷增加，由OLTC引起的事故和故障也在不斷增加。針對OLTC機(jī)械性能的在線

2、監(jiān)測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，本文將非介入性傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)和數(shù)字信號處理等高新技術(shù)應(yīng)用到OLTC機(jī)械性能的在線監(jiān)測中，并將基于混沌動力學(xué)的多維空間相軌圖分析法引入到OLTC機(jī)械振動狀態(tài)的模式識別中，在不影響變壓器正常運(yùn)行的情況下，實(shí)時(shí)有效地獲取反映OLTC運(yùn)行狀況的多路傳感信號。在硬件電路設(shè)計(jì)中，采用了ALTERA公司的CPLD芯片控制Maxim公司14位高速A/D芯片的時(shí)序，以實(shí)現(xiàn)多路模擬信號的同步采集：然后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送至TI公

3、司的DSP芯片完成各種算法的處理；最后經(jīng)NXP公司的MCU芯片打包處理將數(shù)據(jù)通過TCP/IP協(xié)議傳至上位機(jī)，完成故障診斷和數(shù)據(jù)顯示等功能。在軟件程序的設(shè)計(jì)中，采用了模塊化結(jié)構(gòu)，使之具有較好的可拓展性與可移植性，同時(shí)植入了μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的操作和管理，保證對特征信號進(jìn)行實(shí)時(shí)地?cái)?shù)據(jù)采集、處理、傳輸和分析等，以便及早發(fā)現(xiàn)OLTC的潛伏性故障，對設(shè)備進(jìn)行合理地維修。
　　 鑒于OLTC具有動作頻繁和故障率高等特點(diǎn)