基于labview的电力变压器在线振动监测系统的设计及研究

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1、西华大学硕士学位论文基于LABVIEW的电力变压器在线振动监测系统的设计及研究姓名：朱光伟申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：张彼德20090501西华大学硕士学位论文基于LABVIEW的电力变压器在线振动监测系统的设计及研究电力电子与电力传动专业研究生朱光伟指导老师张彼德随着我国电力事业改革的进步和电力科技的发展，人们对电力系统的安全运行的要求不断提高，而电力变压器作为电力系统中最重要的设备，它的安全运行直接影响到整个电网的运行状况。近年来，人们对变压器的监测投入了更多的人力和物力，使变压器的监测水平和监测的准确度得到迅速的提高，监测方法也呈现出了多样化。而振动监测作为一种体

2、外监测，通过粘在变压器器身上的振动加速度传感器获取变压器的振动信号，然后对振动信号进行分析，从而来监测变压器的运行状况。由于在整个监测中不发生电气连接，因而大大减小了危险性，使其越来越受到人们的重视。本文的主要工作如下：(1)深入分析了变压器振动的原理。本文从变压器铁心和绕组两个方面，对变压器的振动进行了理论分析，表明：空载下变压器的振动主要是铁心引起的；负载下变压器的振动主要是由铁心和绕组两个振动源产生的，并得出铁心和绕组的振动都是以100Hz为基频的。(2)对变压器振动信号的处理方法进行了研究。本文在对变压器振动数据处理的分析中，对振动信号采用了时频分析，即小波分析和短时傅里叶变换，克服了

3、传统的频谱分析的不足，为以后变压器振动数据的分析方法做了初步验证。(3)开发了电力变压器振动测试系统。本文利用压电传感器、信号调理模块、数据采集卡以及计算机组建了变压西华大学硕士学位论文器振动测试系统。并以图形化语言LABVIEW为开发平台，开发了变压器振动数据处理系统。系统的功能主要包括：数据采集；振动数据的频谱分析；数据的保存与回放；数据的时频分析等。(4)研究了变压器在空载电压下的振动特性。本文以试验变压器为研究对象，利用组建的变压器振动测试系统，对在不同空载电压下的振动做了试验研究。试验结果表明：变压器在空载工作时，随着空载电压的不断升高，．变压器器身的振动不断增强。得出了空载下变压器

4、的器身振动的主频段主要集中在300---600Hz。(5)研究了变压器在负载下的振动特征。变压器在负载工作时，选用电容作为负载，通过改变变压器负载的大小来研究变压器振动。研究结果表明：随着电流的增大，变压器振动的明显加强，得出了负载下变压器振动的主频在0-150Hz；变压器在负载工况下，其振动频谱的基频为．100Hz，并伴随高次谐波(如200Hz、300Hz、400Hz和500Hz等)。在1200Hz以后频率分量基本衰减至零。关键词：变压器，振动，监测，LABVIEW2西华大学硕士学位论文．一——————————————————————_————-—————————_——●—_————————

5、—一Designandresearchonon—-linevibrationmonitoringofpowertransformerbasedonLABVIEWPowerElectronicsandPowerDrivesMasterZhuGuangweiTutorZhangBideAsourcountrypowerindustryreformanddevelopmentofthepowerofscienceandtechnology，peoplemakeaclaimforhighersafeoperation．Powertransformeristhemostimportantequipmen

6、tinthepowersystem，whichdirectlyaffectsthesafeoperationoftheentirepowergrid．Therefore，inrecentyears，monitoringofpowertransformerhasbeengivenmoreandmorehumanandmaterialresources，sothelevelandaccuracyofmonitoringraisemuch．Andmonitoringmethodsarediversity．Vibrationmonitoringisaninvitromonitoring，through

7、vibrationaccelerationsensoradheredtothebodvoftlletransformertoobtainthevibrationsignal，andthenananalysisofthevibrationsigrlal，therebytomonitortheoperationoftransformers．Asmonitoringinthenon-occurrence