變壓器絕緣紙板微水分在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、電力變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)中的水分會降低介電強(qiáng)度及機(jī)械強(qiáng)度,給變壓器的正常工作帶來隱患.因此在變壓器的制造及工作時中監(jiān)測絕緣紙板中的水分含量使其保持在合理的范圍內(nèi)至關(guān)重要.本論文從采用介電測量方法測量材料的物理特性的可行性出發(fā),針對采用介電測量方法測量絕緣紙板中的微量水分所涉及的內(nèi)容進(jìn)行了研究,開發(fā)了絕緣紙板微水分在線監(jiān)測系統(tǒng).絕緣紙板微水分在線測量系統(tǒng)研究的關(guān)鍵之一是邊緣場電容式傳感器.論文介紹了該傳感器的技術(shù)指標(biāo)及傳感器設(shè)計要求等.根據(jù)被

2、測對象結(jié)構(gòu)尺寸、電極及基片、通道數(shù)、穿透深度、信號強(qiáng)度和便于安裝幾方面要求設(shè)計邊緣場電容式傳感器.文中列舉的兩種開發(fā)的微水分測量傳感器各有特點(diǎn),分別代表了小型傳感器和大測量深度的傳感器發(fā)展方向.測量系統(tǒng)調(diào)理電路直接影響測量結(jié)果.鑒于邊緣場電容式傳感器在低頻正弦驅(qū)動信號作用下輸出的感應(yīng)信號非常微弱,調(diào)理電路采用驅(qū)動屏蔽方式進(jìn)行測量信號緩沖,用帶阻濾波器提高信噪比,并利用相應(yīng)的變換電路求出電容系統(tǒng)的相位角和幅值增益,從而得到絕緣紙板的復(fù)介電

3、常數(shù).該調(diào)理電路性能可靠,精度較高,可以滿足絕緣紙板微水分的測量要求.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用51系列新型單片機(jī)AT89S51作為核心部件,通過匯編語言編制的軟件程序支持,能夠?qū)Ψ怠⑾辔?、溫度三路電壓信號進(jìn)行處理、運(yùn)算,并通過繼電器實(shí)時控制加熱電源的開斷.記錄經(jīng)過調(diào)理電路處理輸出的幅值信號和相位信號,根據(jù)絕緣紙板質(zhì)量算出此時對應(yīng)的濕度值,制成電壓信號與濕度值對應(yīng)的表格.將表格裝入單片機(jī)的ROM中,用查表法和插值法可得出濕度值.本文還對單片機(jī)與