基于LabVIEW的变压器在线状态监测系统

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1、基于LabVIEW的变压器在线状态监测系统李双科，等基于LabVIEW的变压器在线状态监测系统LabVlEW—basedOnlineMonitoringSystemforConditionsofPowerTransformer李双斜1关诌群2(兰州工业高等专科学校电气工程系1，-'4-肃兰州730050；兰州工业高等专科学校电子信息工程系2，甘肃兰州730050)摘要：变压器的在线状态监测对于变压器的故障诊断以及电网的正常运行具有重要的意义。对以机械参数为主、电气参数为辅的变压器振动分析法进行了研

2、究，建立了一套在线状态监测系统。系统通过工作现场的数据采集终端检测变压器的振动、电压、电流和油温信号，使用串口和以太网实现数据采集终端和上位机之间的数据通信；上位机采用LabVIEW软件对这些信号进行分析，从而判断变压器的工作状态。试验表明，系统具有良好的在线监测效果。关键词：振动分析法[abVIEW电力变压器状态监测数据采集故障诊断中图分类号：7嗍文献标志码：AAbstract：Theonlinemonitoringforconditionsofh彻gfb珊erisveryimportantto

3、itsfaultdiagnosticsandthenormaloperationofpowergrid．Themethodoftransformervibrationanalysismainlydependingonmechanicalparametersandsupplementarywithelectricalparametersisresearched，thustheonlinemonitoringsystemisestablished．Thesystemdetectsthevibratio

4、n，andthesignalsofvoltage，currentandoiltemperatureofthetransfornlerthroughthedataacquisitionterminal；thedatacommunicationbetweendataacquisitionterminalandthehostcomputerisimplementedviaserialportandEthemet．Inhostcomputer，thesignalsa托aIIalyzedbyadopting

5、LabVIEWsoftware，thustheoperationstatusoftransformera地judsed．Thetestindicatesthatthesystempossessesexcellentonlinemonitoringeffects．Keywords：Vibrationanalysismethod1．abVlEWPower怔ansformerConditionmonitoringDataacquisitionFaultdiagnosis0引言变压器是电力系统各种设备中十

6、分重要且比较贵重的关键设备之一，其安全运行对保证电网安全可靠意义重大。运行中的变压器一旦出现故障，则可能造成大面积的停电，由此造成巨大的经济损失。因此，变压器的状态监测具有重要的意义。有关部门的统计资料表明¨以1，在变压器故障中，绕组、铁心和有载分接开关(onloadtapchanger，OLTC)的故障分别占46．4％、23．6％和18．5％，三项故障总和达到88．5％。它们是变压器发生故障的主要部件。目前，变压器在线检测的主要方法有：短路电抗法‘引、传递函数法¨】、声强法瞪】、油样气相色谱法拍

7、1和振动分析法H“1等。本文基于振动信号分析设计了大型电力变压器在线状态监测和故障诊断系统，通过监测变压器的振动信号、电压信号、电流信号和开关量信号，对信号进行综合分析后判断变压器的工作状态。该系统实现了在线测量的精确性和实时性，具有很好的应用前景。修改稿收到日期：20ll—ll—17。第一作者李双科(1965一)，男，1986年毕业于兰州交通大学-Y-i电气自动化专业，获学士学位，副教授；主要从事电气自动化和测控技术的教学和研究工作。《自动化仪表》第33卷第4期2012年4月1振动分析法变压器在

8、稳定运行时，铁心由于硅钢片的磁滞伸缩引起振动，绕组在负载电流的电场力作用下也会产生振动，绕组和铁心的振动通过变压器器身和油传递到变压器的油箱，引起油箱的振动。变压器油箱表面的振动与变压器绕组和铁心的压紧状况、位移和变形状态密切相关。因此，变压器油箱的振动信号能够直接、有效地反映出变压器运行中的绕组和铁心的状况一1。振动分析法就是通过固定在变压器油箱壁上的振动传感器得到振动信号，根据建立的数学模型对振动信号进行分析与处理，得出变压器的运行状态、故障原因、具体部件和损失程度等。由于三相