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《基于小波理論的變壓器表面振動信號三維特征分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、電力變壓器表面振動信號功率譜分析蒲杰1,院一敏2(1.華北電力大學(xué)河北省輸變電設(shè)備安全防御重點實驗室,保定071003;2.國網(wǎng)糞北電力有限公司張家口供電公司,河北張家口075000)摘要:理論實踐表明,電力變壓器表面振動信號特征分析是振動法分析電力變壓器狀態(tài)的一個重要基礎(chǔ),振動信號特征可以用來分析判斷其繞組和鐵芯的工作狀態(tài)。文屮分析了現(xiàn)場采集的電力變壓器表面振動信號的功率特征以及功率與負載電流的關(guān)系,為振動法分析電力變壓器運行狀態(tài)提供參考。關(guān)鍵詞:電力變壓器;振動分析法;功率特征;負載電流中圖分類號:TM411文獻標(biāo)識碼:B
2、文章編號:1001-1390(2015)00-0000-00PowerspectrumanalysisofsurfacevibrationsignalofthepowertransformerPuJic,YuanYimin(1.HebeiProvincialKeyLaboratotyofPowerTransmissionEquipmentSecurityDefense,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding07J003fHebei,China.2.Zhan^jiakouPowerSu
3、pplyCo.,Ltd.,Zhan^jiakou075000,Hebei,China)Abstract:Theoreticalanalysisandpracticalexperiencehaveshownthat,thecharacteristicanalysisofsurfacevibrationsignalofthepowertransformerisanimportantfoundationforthestatejudgmentofthepowertransformer,andthecharacteristicsofvi
4、brationsignalcanbeusedtoanalyzeandjudgetheworkingstateofthewindingandironcore.Powercharacteristicsofsurfacevibrationsignaloftherunningpowertransformerandtherelationshipbetweenpowerspectrumandloadcurrentisanalyzed,whichcanprovidesomereferenceforthepowertransformervib
5、rationanalysis.Keywords:powertransformer,analysisofvibrationsignal,powercharacteristics,loadcurrent0引言電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備,其可靠運行對于電力系統(tǒng)的安全至關(guān)重要⑴役電力變壓器在線監(jiān)測的研究也顯得尤其重要。冃前,振動法分析電力變壓器運行狀態(tài)成為一種可靠的在線監(jiān)測技術(shù)。該方法通過分析處理電力變壓器表面的振動信號來判斷其是否正常運行厠。研究及實際運行經(jīng)驗表明,電力變壓器的鐵芯和繞組是岀現(xiàn)故障概率最高的部分。因此,針對鐵芯
6、和繞組振動信號的研究十分必要⑷。運行中的電力變壓器表面振動信號川包含了多種原因產(chǎn)生的振動信號。要分析鐵芯和繞組的運行狀況,首先應(yīng)該將鐵芯和繞組的振動信號從箱體表血振動信號中分離出來。很多學(xué)者采用的區(qū)分鐵芯和繞組的振動信號的主要方法是控制電力變壓器的運行狀態(tài)(設(shè)置空載運行和多種不同負載情況的運行方式)。文獻[5]初步研究了空載時變壓器油箱表而振動信號;文獻[6]通過設(shè)置變壓器負載條件,提出一種提取鐵心振動信號基頻成分的方法;文獻[7]通過比較負載和空載時變壓器的振動信號,提取繞組口身的振動信號。然而,在線監(jiān)測電力變壓器運行狀態(tài)時
7、,是不能利用以上方法的。文獻[8]利用切貝雪夫-里茲法分析了大型電力變壓器鐵心的三維振動。文獻[9]基于極限學(xué)習(xí)機的理論,提出了變壓器故障診斷的方法。文獻[10]基于小波理論研究了變壓器振動信號的小波特征。文中首先簡介了電力變壓器表面振動信號的基本原理及功率譜分析的簡單知識,然后對現(xiàn)場采集的電力變壓器表面振動信號進行分析,主要研究振動信號在不同的負載電流條件下的變化??偨Y(jié)了振動信號屮各個頻段信號功率譜的變化規(guī)律。初步判斷當(dāng)負載電流變化吋,隨著負載電流平方線性變化的振動信號頻段是由繞組產(chǎn)生的。1電力變壓器表面振動信號的基本原理1
8、.1電力變壓器振動的產(chǎn)生及傳播電力變壓器的振動主要由本體結(jié)構(gòu)和冷卻裝置的振動共同產(chǎn)生的。其中,本體結(jié)構(gòu)是指電力變壓器的繞組和鐵芯。電力變壓器鐵芯的振動主要是由硅鋼片的磁致伸縮所產(chǎn)生的電磁吸引力引起的;繞組的振動主要是市繞組屮通過的負載電流引起的⑺。正常負載電流或短路電流流過繞