变压器绕组状态的振动在线监测.pdf

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1、128传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第12期变压器绕组状态的振动在线监测徐志，杨永明，李罗，文军(重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044)摘要：提出了运用振动法在线监测变压器绕组的状态来实现变压器绕组故障预警和故障定位的方法。在对振动法测量原理研究的基础上，分析了变压器绕组在变压器运行时的振动与所受电磁力的关系。根据分析所得的振动信号特征，设计了变压器绕组状态的振动监测系统。最后利用该系统对实际的变压器进行相关的振动监测实验，实验结果验证了不同故障时对应的振动信号的

2、特性不同，从而为最终实现变压器绕组故障诊断奠定了良好的基础。关键词：变压器绕组；振动法；在线监测；故障诊断中图分类号：TM421文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)12-0128-03Transformerwindingsstatuson-linevibrationmonitoringXUZhi，YANGYong—ming，LILuo，WENJun(StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecu~tyandNewTechnology，ChongqingUniversity，Chongqi

3、ng400044，China)Abstract：Vibrationmonitoringoftransformerwindingsstatuswasproposedtoachievetransformerwindingsfaultwarningandfaultlocation．Onthebasisofvibrationmeasurementprincipleanalysis，therelationshipbetweenwindingsvibrationandsuferedelectromagneticforcewasanalyzed．Measurementsystemwas

4、designedtomonitortransformerwindingvibrationaccordingtocharacteristicsofvibrationsignals．Vibrationmonitoringexperimentsweredoneonanactualtransformer，andtheexperimentresultsconfirmthatdifferentfailurevibrationsignalshavediferentcharacteristics．Therebytheresearcheslayagoodfoundationforultim

5、ateachievementoftransformerwindingsfaultdiagnosis．Keywords：transformerwindings；vibrationmethod；on—linemonitoring；faultdiagnosis0引言的应用前景。电力变压器是电力系统中最重要的设备之一，变压器1振动法原理分析的安全可靠运行显得尤为重要。历年的统计资料表明：变变压器器身的振动是由变压器本体的振动和冷却装置压器绕组是发生故障较多的部件之一，电力变压器绕组故的振动产生的。国内外的研究结果表明，变压器本体的振动障已经成为导致变压器损坏最主要的原因⋯，因此，

6、对变主要是由磁滞伸缩引起的铁心的振动和负载电流引起的绕压器绕组的状态进行监测是很有必要的。组振动形成的，冷却装置产生的振动集中在100Hz以下J。振动法是一种可以实现变压器在线监测的方法。铁芯的磁致伸缩效应与磁场强度B的平方成正比，而该方法是通过安装在变压器器壁的振动加速度传感器来B与电流i变化频率一样，所以，磁滞伸缩引起的振动频率获取变压器工作时的振动信号，通过对绕组振动信号的分是以2倍的电源频率(100Hz)为基频。但由于铁心磁致伸析来实现变压器绕组的在线监测，是一种非电气接触的检缩的非线性等因素的影响，使得振动频谱中除了基频外，还测方法，可快速和安全可靠地获得变压器

7、绕组状态信有一些高频的附加振动。息。目前，国内对其研究较少，更没有相关监测装置投在负载情况下，变压器铁心与绕组之间的漏磁会使得入实际应用_4j。而运用无线通信对采集到的振动信号进磁场在绕组上产生电磁力。漏磁通常可分解为水平分量行传送，并将多只传感器组成网络，可以方便实现处于任何日和垂直分量，在有电流的情况下就会在绕组上产生作位置的变压器绕组状况的在线监测和故障定位，具有很好用力，受力分析如图1所示。收稿日期：2010-04-09基金项目：重庆市自然科学基金重点资助项目(CSTC2007BA3001)第l2期徐志，等：变压器绕组