基于C8051的電力變壓器短路電抗在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)

摘 要： 電力變壓器在運行過程中會受到短路電流的沖擊，從而導致繞組發(fā)生軸向或者徑向位移。短路電抗是反應變壓器繞組狀態(tài)的有效參數(shù)之一，利用C8051F040和WinCE 6.0平臺設計了短路電抗的在線監(jiān)測系統(tǒng)，并在一臺模型變壓器上驗證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

關鍵詞： C8051F040； 電力系統(tǒng)； 短路電抗； 在線監(jiān)測

中圖分類號： TN911.7?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）09?0158?03

0 引 言

電力變壓器是在電力系統(tǒng)中最重要的設備之一，運行過程中，變壓器繞組會受到短路電流所引起的電磁力和運輸過程中機械力的沖擊，這兩種力會導致繞組的錯位和變形。因此定期對變壓器進行周期性的維護和相關參數(shù)的測量對評估變壓器的狀態(tài)有重要意義，這些參數(shù)包括絕緣電阻，絕緣油的色譜分析，松弛電流，以及繞組電阻和溫度的測量等。

為了延長變壓器的運行壽命和檢查繞組狀態(tài)，相關的離線檢測方法比如掃描頻率響應分析（SFRA）[1?2]，傳輸線模型分析（TLD）[3]，低壓脈沖法（LVI）[4]以及短路電抗法（SCR）[5]被廣泛運用。目前，SFRA和TLD的在線化被廣泛研究，主要思想是利用套管末屏進行信號的注入，但還缺少相關的應用實例，主要難點在于：

（1）測試結果會受到系統(tǒng)中其他參數(shù)的影響比如負載狀態(tài)，套管末屏以及傳輸線的狀態(tài)；

（2）測試系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的隔離必須要可靠。

而SCR方法不會受到電力系統(tǒng)中其他參數(shù)的影響，因此適合作為變壓器繞組的在線監(jiān)測手段。本文以C8051F040和WinCE 6.0為核心，配合相關的信號處理電路，設計了短路電抗的在線監(jiān)測系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)對一模型變壓器進行了實驗測試。……