[发明专利]一种变压器模拟负载振动测试方法

说明书

技术领域

本发明属于信号监测技术领域，涉及一种变压器模拟负载振动测试方法。

背景技术

目前国内外电力用户对环境使用要求不断提高，变压器的振动信号已成为变压器设备诊断与变压器降噪的一个重要技术指标。变压器的振动来源于铁心的磁滞伸缩和线圈的电动力，主要以铁心振动为主，还包括其振动引起各部件的振动。要改善变压器的振动特性，必须先经过振动测试识别关键部位的振动特性，从而相应优化各部件的设计和对各部件的运行工况作出正确的评价。因此对变压器振动测试分析有着极其重要意义。

现有变压器的各项在线监测中，没有对变压器的振动进行监测。目前对变压器振动测试方法的研究只停留在实验室研究阶段，另外，实验室中没有模拟现场运行工况，只是在变压器空载或短路时对变压器进行变压器铁心或线圈进行振动测试。此种方法需在变压器停电的情况下进行。

本发明的目的在于变压器不停电的情况下也能监测变压器的铁心振动状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变压器模拟负载振动测试方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是用振动测试方法寻找变压器振动较大点并判断变压器的运行工况。特别是在不断电的情况下，能判断变压器铁心的运行工况。其特征在于；所述变压器模拟负载振动测试方法有设于变压器油箱表面和内部夹件上的振动加速度传感器,分别获得变压器夹件表面的振动信号和油箱表面的振动信号。

所述变压器模拟负载振动测试方法中的振动传感器内置放大电路，不用外接电荷放大器，传感器为全密封结构，能泡在油中使用，另外传感器带绝缘磁座，传感器能方便地粘在夹件与油箱的表面。

所述变压器模拟负载振动测试方法加速度传感器输出的信号进行调理并输出到数据采集卡,并与作为数据接收端的计算机相连，用于采集信号的数据分析。

所述变压器模拟负载振动测试方法在试验室进行，负载选用实验室常用的保护水电阻，并在负载电路中串接采样电阻，用示波器采集采样电阻的电压信号。

本发明的优点和有益效果是，能方便用于变压器运行现场的测试；装置硬件结构简单,诊断分析功能主要依靠软件实现,便于升级、维护和携带；利用本方法可以对变压器多种关键部件进行振动测试,以便针有针对性的优化结构,改善变压器的振动性能指标,可广泛应用于变压器研发、制造和运行领域。

附图说明

图1是振动测试系统图与传感器布置图。

图2是传感器的布置图。

图3是振动测试的结果图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所使用的变压器模拟负载测试系统由调节输入电压的调压器1、振动测试用的ICP 传感器9、数据采集用的采集卡8和数据分析用的电脑6组成，其中数据采集卡8与电脑6用带USB接口用的数据线7连接，本测试系统的测试对象为SBH15-10/0.4非晶合金铁心变压器2组成。变压器负载采用水电阻3,通过用示波器5提取串入采样电阻4中的电压信号。改变水电阻的阻值，以模拟运行现场不同的负载。

如图2所示，传感器12分别布置油箱10表面的低压侧对应的a、b、c相中心，同时在变压器的上夹件表面对应a、b、c相中心也布置传感器12。

测试时在变压器低压侧施加额定电压，记录各点的振动信号并进行数据分析，数据分析结果见图3-1、图3-2，分别为不同负载下变压器在上件和油箱表面不同的振动频率下对应的幅值。

因为变压器振动主要由铁心的磁滞伸缩和线圈电流通过时产生的电动力引起，同时包括由铁心和线圈传递给夹件、通过油流传递给油箱的振动。

因为线圈的电动力为:

                                                                                                                          

F_C   短路电动力 (N.m-1)；

  真空磁导率 ()；

N₂ 二次线圈匝数；

I₂   二次侧电流；

d    线圈间距离。

当线较中通过电流为零时，这时线圈产生的振动几乎为零，此时图3-1、图3-2对应的截距为铁心的振动特性，因此在变压器不停电的情况下，也能通监测铁心的振动判断变压器铁心与夹件的状况。