干式电力变压器振动信号调理电路的设计

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1、第21卷第2l期电子设计工程2013年11月V01．21No．21ElectronicDesignEngineeringNOV．2013干式电力变压器振动信号调理电路的设计刘建，王炜，郭毓敏，高强(天津工业大学电气工程与自动化学院，天津300387)摘要：基于振动法的变压器状态监测系统通过安装在变压器器身上的振动传感器来测量运行中的变压器的振动信号，通过对干式电力变压器振动特性的分析，得出振动量的量化特性，方便了调理电路的参数设计。振动信号的调理过程，采用一种内装IC的加速度传感器YD35D，适合用来测量电力变压器的振动信号。通过电荷放大器、增益放大电路和滤波电路将加速度信号转

2、变成微处理器可采集的O一5v的模拟电压量．较为详细地介绍了信号处理各部分电路的设计及电阻电容的参数计算公式。通过电子电路仿真软件Muhisim对电路参数进行了合理配置．仿真结果表明系统的信号幅度控制合理，滤波效果明显，电路设计具有实际应用价值。关键词：加速度传感器YD35D；干式电力变压器：电荷放大器：滤波电路中图分类号：TN77文献标识码：A文章编号：1674—6236(2013)21—0140—04Designofconditioningcircuitofdry—typepowertransformer’SvibrationsignalLIUJian，WANGWei，GUO

3、Yu-min，GAOQiang(SchoolofElectdcalEngineeringandAatomation，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China)Abstract：Transformerconditionmonitoringsystembasedonvibrationmethodbyinstallingthetransformervibrationsensortomeasurethebodyrunningtransformervibrationsignal，throughtheanalysisofdry—typ

4、epowertransformervibrationcharacteristics，drawavibrationquantityquantitativefeatures，convenientadjustingcircuitparametersdesign．Conditioningprocess，thevibrationsignalusingabuilt-inICYD35Daccelerationsensor，suitableformeasuringthevibrationsignalsofthepowertransformer，Theaccelerationsignalinto

5、amicroprocessorcanbecollectedby0to5vanalogvoltage，throughthechargeamplifier，gainamplifiercircuitandfiltercircuit，signa1．processingcircuitofeachpartaleintroducedindetaildesignandparametercalculationformulaofresistanceandcapacitance．Byelectroniccircuitsimulationsoftware，Muhisim，theparametersof

6、thecircuitisreasonableconfiguration，thesimulationresultsshowthatthecontrolofsystemssignalamplitudeisreasonable，theresultoffilteringisobvious，designofcircuithaspracticalapplicationvalue．Keywords：accelerationsensorYD35D；dry-typepowertransformer；chargeamplifier；filtercircuit随着干式电力变压器的广泛应用，不可避免的

7、会发生多的。本体的振动主要来源于：种形式的故障，毫无预警的事故会造成严重的社会影响。因1)变压器本体振动主要由铁心振动引起的。造成铁心振此，对干式电力变压器状态监测具有十分重要的意义。国内动有两个因素：一是由硅钢片磁致伸缩而引起的铁心振动；外理论研究结果和实际运行经验表明，电力变压器器身的振二是铁心接缝处磁力线发生畸变产生的纵牵力和铁心中磁动主要与其运行时负载电流引起的绕组振动和磁致伸缩引通分布不均在硅钢片间产生的侧推力。起的铁芯振动有关。运行中的电力变压器振动(声响)信号的2)负载电流产生