基于振动的变压器监测与分析中最优测点选择

振动信号分析方法是一种通过测量和分析变压器箱体表面的振动信号来诊断变压器状态的技术.本文提出一种确定传感器最优测点的新方法.根据变压器本体振动产生、传递的机理,结合振动传递过程中的阻尼衰减和变压器箱体振动模型,建立变压器不同测点的振动模型,借助此模型确定最优测点.最后利用此模型判断下的最优测点,与实际变压器的最优测点做出比较分析,验证了该方法的可行性.     

利用变压器箱体振动模型确定故障阈值

振动信号分析方法是一种通过测量和分析变压器箱体表面的振动信号来诊断变压器状态的技术.文中提出了一种通过箱体振动模型来确定故障阈值的新方法.根据变压器本体振动产生、传递的机理,以负载电压和负载电流为输入变量,建立了实用的变压器箱体振动预测模型,同时借助线性最小二乘法完成对变压器箱体振动故障阈值的确定.最后利用此振动模型预测了某负载和加载电压下的箱体振动故障阈值,并与实测信号进行了比较分析,验证了模型的有效性.     

不同负载对干式变压器电磁振动的影响分析

干式变压器的电磁振动主要由铁心和绕组引起,不同负载类型对铁心和绕组振动的影响不同,为此该文综合考虑了不同负载类型,即分别在空载、纯阻性负载和非线性负载下对干式变压器的电磁振动进行分析和实验研究。以SG-10三相干式变压器为研究对象,考虑磁致伸缩效应采用磁-机械耦合方法,通过基波与谐波叠加模拟各次谐波作用,分析计算了不同负载下的电磁振动。在不同负载状态振动测量系统中,对各种状态特别是非线性负载中引入的不同谐波分量进行了详细分析。样机测量分析结果与数值分析结果具有较好的一致性,验证了分析方法的可行性。研究结果表明对变压器电磁振动分析设计时需要考虑对振动影响最大的负载情况,该研究工作有益于进一步优化解决变压器振动噪声问题。     

基于振动的变压器铁芯松动定位

为对油浸式电力变压器铁芯松动进行定位判断,对变压器油箱表面测得的振动进行分析研究.首先理论分析变压器空载运行时油箱表面不同位置振动信号的特点以及变压器在铁芯松动前后振动信号的变化规律,然后对一台油浸式变压器进行实验,分析铁芯松动对油箱测点的影响.实验结果表明：振动信号基频分量幅值与空载电压的平方呈线性关系;当A、B、C 三相中某一相铁芯发生松动故障时,此相铁芯上方对应位置测点的振动信号基频分量幅值比正常时增大,且随铁芯松动程度增大而变大,其他两点的振动幅值先减小后增大.可根据此规律进行铁芯松动诊断以及初步定位.     

基于小波包能量熵的电力变压器运行状态评估方法研究

振动在线检测法在电力变压器机械故障诊断中的应用越来越广泛,在此基础上将能量熵引入电力变压器绕组振动信号的特征提取中。通过实验提取一台电力变压器绕组正常运行和短路冲击运行时的振动信号,运用小波包分解重构原理分解出信号的子频带,采用频段-能量熵方法来检测电力变压器绕组不同运行条件下短路故障类型。实验结果表明,不同机械状态下电力变压器绕组振动信号特征向量之间的差异性可作为故障诊断的依据。     

变压器直流偏磁时的绕组振动研究

分析了引起绕组受迫振动的驱动力的产生机理,在此基础上建立了变压器绕组振动模型,进行了绕组振动特征的理论研究和变压器振动试验,探究了变压器偏磁振动特征。     

基于振动噪声及BP神经网络的变压器故障诊断方法研究

文中提出了基于变压器振动噪声及BP神经网络的故障诊断方法,通过振动噪声检测系统获得变压器振动噪声信号,经FFT变换计算得到特征值,特征值作为输入量经训练好了的BP神经网络预测得到变压器故障类型。通过对6种变压器典型形态试验的诊断,验证了该方法的有效性。该方法充分利用变压器振动噪声信号,通过BP神经网络算法实现变压器带电故障诊断,大大提高了变压器故障诊断率,为变压器运维人员提供了一种带电巡检的有效途径。     

110kV户内变压器振动噪声特性及其相干性分析

以西北某110 kV户内变电站为例,通过变压器振动噪声实测,研究了变压器表面振动噪声的频谱特性,总结了变压器表面振动、地基和槽钢振动、噪声的空间变化规律,在此基础上研究了振动噪声的相干性.分析结果表明变压器表面振动、地基和槽钢振动、噪声频谱中100 Hz分量及其倍频处占优势,地基和槽钢处振动是由变压器器身传递而来,10...     

变压器振动特性分析及其降噪技术研究综述

变压器作为电力系统的核心电力设备，其安全可靠运行直接影响电网的平稳运行。随着电压等级的不断提高以及部分变压器安装于居民区，变压器的振动与噪声对设备自身的安全运行以及居民的正常生活都造成了不可忽视的影响，因此变压器振动与噪声及其降噪控制技术成为了国内外学者的研究重点之一。本文从变压器振动噪声机理、振动特性、影响因素以及控制措施等方面对其国内外研究进展进行综述。根据各种变压器的结构特点，分析了不同类型变压器的振动特性和应力传递特性，从有源和无源降噪两方面总结了目前针对变压器振动噪声的控制技术，并对该方向日后的研究重点进行了展望。     

变压器绕组松动故障的混沌特征分析方法

为了更加有效地对变压器绕组松动故障进行监测与识别,提出了一种变压器绕组松动故障的混沌特征分析方法。首先,针对振动信号的混沌动力学特性,采用互信息量法和G-P算法分别确定延迟时间和嵌入维数,对变压器振动信号进行相空间重构;其次,通过判断最大Lyapunov指数是否为正,进而证明变压器振动信号的混沌特性,在此基础上分析不同程度的绕组松动故障对相空间轨迹变化的影响;最后,将关联维数、Kolmogorov熵和最大Lyapunov指数作为一组混沌特征用以量化变压器绕组发生松动故障前后振动信号的混沌特性。结果表明：变压器振动信号的最大Lyapunov指数均大于0,证实了其具有混沌特性,所得到的混沌特征能够有效反映变压器绕组松动故障。研究结果为变压器绕组松动状态监测提供了一种理论依据。     

电力变压器故障诊断

振动频响法是一种有效检测变压器故障方法,通过振动信号判断变压器故障的前提是需对混合振动信号进行分离。首先介绍了盲源分离法的基本原理,然后对基于盲源分离法的一种改进算法SDICA进行研究,明确算法振动频响法混合信号分离中的适用性。最后以实际的变压器为研究对象,将此算法用于混合信号分离。通过现场试验表明此算法在振动频响法中混合信号分离时的有效性与适用性。     

电力变压器振动监测的测点位置选择

研究运用振动信号分析法在线监测大型电力变压器绕组机械结构参数及其变化的振动测点布置问题。在分析变压器绕组振动特征、振动传播特性和变压器及其油箱机械结构动力学特性的基础上,对三相大型电力变压器进行了油箱表面振动测点位置选择的实验研究与分析,提出了油箱表面能有效反映三相结构变压器绕组振动的测试区域。最后对一台110kV变压器进行实例分析,验证了所选测试区域的有效性。该研究为电力变压器的振动在线状态监测与故障诊断提供了很好的基础和支持。     

基于变压器振动信号的电能质量特征基提取方法

提出了一种基于变压器振动信号的电能质量特征基提取方法,通过对变压器振动信号的分析,构建了变压器振动特征集合,借助决策树算法建立了基于变压器振动信号的电能质量特征基,并验证了其有效性。     

基于Matlab模糊逻辑工具的变压器振动状态评估系统仿真

本文介绍了变压器在电力系统中的重要作用和智能化的价值和意义,简述了基于变压器振动的故障诊断机理,通过对模糊控制理论分析和引用,提出对变压器振动实施智能化监测的依据及理论基础。随后,介绍了Matlab软件的强大功能和开放性,利用Matlab中的模糊逻辑工具,详细讲解了变压器振动模糊推理系统的建立过程,逐步演示、分析了模糊推理机、模糊器、解模糊器、模糊IF-THEN规则库的构建原则和参数设定。最后,经过在Matlab环境中对振动系统建立Simulink模型仿真,证明了此状态评估系统在工程应用中的实用性。     

基于电磁–机械耦合原理的变压器三相不平衡运行绕组振动模–态特征

针对变压器三相不平衡运行所造成的绕组不平衡受力振动问题,研究变压器在不同运行模-态下的绕组电流、内部漏磁及振动特性。基于电磁原理建立变压器模-态分析状态方程,通过电磁-机械耦合求解绕组振动加速度,在此基础上构建变压器三维有限元仿真模型。仿真分析不同运行模-态下端口电流、磁密分布以及受力振动,研究变压器电磁参数与绕组振动特性的变化及其对应关系。搭建动模实验平台,测量在不同条件下绕组电流及振动加速度。对变压器不平衡运行的研究结果表明,20%不平衡度条件下,不平衡相绕组受力及振动加速度可增加1倍,三相绕组的不平衡振动加速度相差约2倍,严重危害变压器内部结构的稳定性。     

绕组压紧力对变压器油箱振动特性影响的有限元分析

为了研究油浸式变压器箱体表面的振动特性,以及绕组压紧力对变压器油箱振动特性的影响,本文利用磁固耦合有限元方法进行了建模仿真。以一台110kV油浸变压器作为对象建立三维几何模型,进行磁场-结构力场的耦合仿真,计算分析了变压器油箱各处、各方向振动特性,比较了不同绕组压紧力对变压器油箱振动特性的影响,得出了变压器油箱振动信号的时、空、频特性。结果表明,油箱振动信号波形呈周期性变化,油箱正面Y方向振动最为明显,振动幅值最大可达1.0566mm;绕组压紧力增大会导致油箱振动幅值增大。本文研究可为变压器油箱振动特性研究提供理论和数据支持。     

一种变压器绕组状态在线诊断方法的研究

提出了一种不受变压器运行条件约束的绕组在线诊断方法。在线采集实际运行中的变压器振动数据,分析振动数据并获取变压器振动曲线,振动曲线结合绕组理论模型,最终获得变压器绕组运行状态。该方法与被测变压器没有电气连接,对设备的正常运行无任何影响,可以安全、可靠地达到诊断目的。     

变压器空载振动分析及实测研究

变压器运行中发出持续振动,通过振动的变化可以判断变压器的运行状态。对空载情况下的变压器振动情况进行理论分析及实验验证。实验中使用振动加速度传感器测量油箱表面不同位置的振动,比较变压器不同位置振动的差别。分析测得的变压器空载振动信号,验证了其频谱特性与理论分析一致;分析振动与电压的关系,通过Matlab曲线拟合验证了振动与电压平方成正比,根据实验结果对现有模型做了改进。     

基于多场耦合的变压器偏磁振动建模与仿真分析

变压器受偏磁影响时振动异常剧烈,基于变压器电磁力场耦合方式,采用有限元仿真与振动测试技术深入研究了变压器铁芯和绕组的偏磁振动特性。首先对变压器铁芯和绕组的电磁场数学模型进行推导,建立直流偏磁条件下的振动模型。然后将推导的数学模型应用到变压器振动分析的多场耦合建模中,以一次侧电压变量作为激励,仿真分析不同直流偏磁铁芯、绕组的机械响应情况。仿真结果与实测结果对比分析,验证了提出的变压器偏磁振动的多场耦合分析方法的有效性。     

电力变压器铁心振动特性分析

作为电力变压器的主要部件,变压器铁心的振动信号主要与铁心紧固状况、绝缘程度密切相关,具有较强的非线性非平稳特性。本文以电力变压器铁心为研究对象,将希尔伯特黄变换(HHT)时频分析方法引入变压器铁心非线性振动信号分析领域,并结合传统频谱分析法对六种不同型号的电力变压器铁心振动信号进行了分析及实验研究,从时域、频域及时-频域等几个角度分析了铁心本体振动特性、油箱表面空载时振动特性及负载时绕组振动对铁心振动的影响。该研究分析结果为电力变压器的状态检测与故障诊断提供了一个良好的基础。