[发明专利]一种油浸式电力变压器动力响应放大方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种油浸式电力变压器动力响应放大方法及装置，用于解决油箱壁振动量级偏小，对变压器铁心、绕组等本体的振动及机械状态变化反映不够敏感的技术问题。本发明实施例的油浸式电力变压器动力响应放大方法包括：S1：接收预定的变压器油箱壁振动放大的倍数和油箱壁动力放大梁的初始参数；S2：对油箱壁动力放大梁进行谐响应分析，计算油箱壁动力放大梁的动力放大系数；S3：判断所述动力放大系数和所述倍数的差值是否满足预定的阈值，若是，则结束，若是，则更新油箱壁动力放大梁的初始参数，直至所述动力放大系数和所述倍数的差值满足预定的阈值。

技术领域

本发明涉及电力设备振动分析领域，尤其涉及一种油浸式电力变压器动力响应放大方法及装置。

背景技术

电力变压器是电力系统的枢纽设备，其安全可靠运行直接影响着电网的安全稳定性。变压器运行时，经常会发生短路故障，产生的短路电流可能导致绕组发生轻微变形，使绝缘性能和机械性能下降，多次短路后产生累积效应，绕组的绝缘性能、机械性能、变形程度持续恶化，变压器在后继不太大的短路电流或过电压作用下可能出现突发性故障，造成重大损失。因此，对变压器运行状态进行实时监测、准确判断机械稳定性具有重要意义。

变压器运行时，硅钢片的磁致伸缩会引起铁心振动，同时绕组在负载电流的电磁力作用下也会产生振动，并通过本体、支撑结构和绝缘油传递到油箱表面，引起油箱的振动。变压器油的振动与变压器绕组及铁心的压紧状况、位移和绕组的变形程度等机械状态有十分密切的关系，一旦变压器内部机械、电气结构发生改变，振动也会随之变化，因此，通过变压器振动可对变压器内部机械状态变化进行评估。目前，振动法已经成为提高变压器故障预警能力的一种重要在线监测方法。

现有的变压器振动监测系统，都是在变压器油箱壁布置电信号振动传感器，根据油箱壁振动来研究分析变压器本体的振动及机械状态的变化。关于变压器油箱壁振动测点的位置，研究人员大多根据经验选择，或是现场在油箱壁密集布点，然后从中选择对振动敏感的测点。但现场实测结果表明，即使在油箱壁振动敏感区域，变压器铁心和绕组等本体传递过来的振动也很小(110kV、220kV油浸式电力变压器油箱壁振动最大值仅为2～3m/s2)。油箱壁振动量级偏小，对变压器铁心、绕组等本体的振动及机械状态变化反映不够敏感，且容易受到油箱附件振源、背景噪声的干扰，难以从振动信号中提炼灵敏、有效的故障特征值，导致振动法在变压器故障预警现场应用效果有限。

发明内容

本发明实施例提供了一种油浸式电力变压器动力响应放大方法及装置，解决了油箱壁振动量级偏小，对变压器铁心、绕组等本体的振动及机械状态变化反映不够敏感的技术问题。

本发明实施例提供的一种油浸式电力变压器动力响应放大方法，其特征在于，包括：

S1：接收预定的变压器油箱壁振动放大的倍数和油箱壁动力放大梁的初始参数；

S2：对油箱壁动力放大梁进行谐响应分析，计算油箱壁动力放大梁的动力放大系数；

S3：判断所述动力放大系数和所述倍数的差值是否满足预定的阈值，若是，则结束，若是，则更新油箱壁动力放大梁的初始参数，直至所述动力放大系数和所述倍数的差值满足预定的阈值。

优选地，所述步骤S1具体包括：

接收预定的变压器油箱壁振动频率处的油箱壁振动放大的倍数和所述振动频率对应的油箱壁动力放大梁的初始参数。

优选地，所述步骤S2具体包括：

建立油箱壁动力放大梁的动力学方程，计算所述动力学方程的特征值，通过所述动力学方程和所述特征值，计算油箱壁动力放大梁的稳态响应，通过所述稳态响应计算油箱壁动力放大梁的动力放大系数，再计算在所述振动频率处的油箱壁动力放大梁的动力放大系数。

优选地，所述步骤S3具体包括：