大型电力变压器振动分析及试验研究
发布时间：2021-07-30 21:41
大型电力变压器作为电力系统中的重要设备之一,其运行状态直接影响到电网的安全稳定运行。变压器振动状态与故障状态之间存在关联特性,目前针对变压器振动特性的研究,受到试验方法与样本容量的限值,研究成果较少且结论的可靠性还有待验证。本文在变压器振动机理分析的基础上,通过试验研究变压器振动特征及变压器振动的短路累积效应,为基于振动分析法的变压器故障诊断奠定良好基础。（1）论文介绍了课题的背景及意义,综述了变压器绕组和铁心的检测方法及变压器振动分析法的国内外研究现状,指出了本文的主要研究内容。（2）论述了变压器振动产生的原因及传播途径,分析了导致箱体振动的绕组和铁心振动机理,总结出绕组轴向振动的一般性规律。对多台在线运行的500kV变压器开展了现场振动测试,通过振动信号分析,初步掌握了不同型号、不同运行年限变压器的振动特征,以及振动与负荷、温度等运行参数的关系。（3）试验数据分析发现,冷却装置的运行会产生低频干扰,使得变压器油箱壁的振动限值不符合现行技术规范的要求;机理分析的基础上,提出了两种抑制低频干扰信号的方法,从而避免变压器误报警。（4）研发了一套基于光纤传感器的油浸式电力变压器绕组振动检测...
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
变压器事故Fig.1-1Transformeraccident
套管a) 110kV b) 220kV c) 500kV图 1-2 变压器损坏原因分类Fig.1-2 Transformer damage classification1.2 变压器故障的检测方法1.2.1 变压器绕组状态的检测方法（1）短路阻抗法（Short-Circuit Impedance）变压器的短路阻抗是当负载阻抗为零时，变压器内部的等值阻抗。短路阻抗法实质是通过测量绕组的漏电抗来判断绕组是否发生形变。短路阻抗的电抗分量，就绕组的漏电抗。变压器绕组的几何尺寸决定了绕组的漏电抗值，一旦绕组发生形变必引起漏电抗的变化，从而导致短路阻抗数值的变化。SCI 法是判断绕组形变的传统方法，重复性好，无变形的变压器 10~20 年试验果相差不到 0.2%。当差别达到 2.5%时，需要增加试验频度并做绝缘检查；当相差过 5%时，立即停运检查绕组[8]。但由于试验设备沉重，试验时间长，而且灵敏度
磁力分析的变压器而言，电流流过绕组时会在线同时绕组与铁心间的漏磁使得导体受到动。虽然各个厂家生产的变压器绕组结，下面分析高低双绕组结构的变压器内横截面内均匀分布，高低压绕组的安匝对漏磁场均无影响，铁心与空气的磁导称磁场。铁心窗可等效为在均匀铁磁材。矩形窗中的磁场为其中的自由电流和生的磁场，而磁化电流对铁心窗中磁场铁心窗的边界为矩形，镜像电流会来回窗内的磁场就是由载流导体和这无限多高压绕组
【参考文献】：
期刊论文
[1]双绕组电力变压器梯形网络频率响应的矩阵算法[J]. 任富强,汲胜昌,祝令瑜,刘勇,杨帆,陆伟锋,李熙宁. 西安交通大学学报. 2018(02)
[2]基于相空间重构的大型变压器绕组松动的振动特征识别[J]. 周宇,马宏忠,李凯,许洪华,蒋本洲. 电力自动化设备. 2016(12)
[3]短路冲击下变压器振动频响函数研究[J]. 张凡,汲胜昌,祝令瑜,占草,方超,杜玮,周倩雯. 西安交通大学学报. 2017(02)
[4]基于振动信号分析的变压器故障诊断研究进展[J]. 王广庭,李阳海,杨涛,苏世玮,赵家毅. 噪声与振动控制. 2016(05)
[5]电力变压器绕组变形检测与诊断技术的现状与发展[J]. 孙翔,何文林,詹江杨,郑一鸣,刘浩军,周建平. 高电压技术. 2016(04)
[6]基于振动的电力变压器状态监测系统设计[J]. 陆杰,张淼,赵宏飞,马宏忠. 电力系统及其自动化学报. 2016(04)
[7]电力变压器振动信号分离方法研究[J]. 黄文婷,郑婧,黄海,刘丰文. 电子测量与仪器学报. 2016(01)
[8]一种电力变压器振动实时监测装置的设计[J]. 韩汝军. 电子制作. 2015(19)
[9]电力变压器振动产生机理及影响因素研究[J]. 朱叶叶,汲胜昌,张凡,刘勇,董鸿魁,崔志刚,吴佳玮. 西安交通大学学报. 2015(06)
[10]基于振动的电力变压器绕组变形故障诊断新方法[J]. 马宏忠,耿志慧,陈楷,王春宁,李凯,李勇. 电力系统自动化. 2013(08)
博士论文
[1]基于盲分离的电力变压器振动模型研究[D]. 郑婧.浙江大学 2015
[2]基于振动信号分析方法的电力变压器状态监测与故障诊断研究[D]. 吴书有.中国科学技术大学 2009
硕士论文
[1]变压器表面振动信号基频幅值分析与预测[D]. 张卫华.华北电力大学 2017
[2]基于振动信号分析方法的电力变压器状态评估研究[D]. 徐樊浩.华北电力大学 2017
[3]大型变压器漏磁场及轴向稳定性的研究[D]. 牛一博.哈尔滨理工大学 2016
[4]基于振动分析法的变压器状态检测研究[D]. 虞海强.西华大学 2012
[5]基于振动法的变压器绕组及铁心状态监测与故障诊断方法研究[D]. 洪刚.西安理工大学 2010
本文编号：3312176
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
变压器事故Fig.1-1Transformeraccident
套管a) 110kV b) 220kV c) 500kV图 1-2 变压器损坏原因分类Fig.1-2 Transformer damage classification1.2 变压器故障的检测方法1.2.1 变压器绕组状态的检测方法（1）短路阻抗法（Short-Circuit Impedance）变压器的短路阻抗是当负载阻抗为零时，变压器内部的等值阻抗。短路阻抗法实质是通过测量绕组的漏电抗来判断绕组是否发生形变。短路阻抗的电抗分量，就绕组的漏电抗。变压器绕组的几何尺寸决定了绕组的漏电抗值，一旦绕组发生形变必引起漏电抗的变化，从而导致短路阻抗数值的变化。SCI 法是判断绕组形变的传统方法，重复性好，无变形的变压器 10~20 年试验果相差不到 0.2%。当差别达到 2.5%时，需要增加试验频度并做绝缘检查；当相差过 5%时，立即停运检查绕组[8]。但由于试验设备沉重，试验时间长，而且灵敏度
磁力分析的变压器而言，电流流过绕组时会在线同时绕组与铁心间的漏磁使得导体受到动。虽然各个厂家生产的变压器绕组结，下面分析高低双绕组结构的变压器内横截面内均匀分布，高低压绕组的安匝对漏磁场均无影响，铁心与空气的磁导称磁场。铁心窗可等效为在均匀铁磁材。矩形窗中的磁场为其中的自由电流和生的磁场，而磁化电流对铁心窗中磁场铁心窗的边界为矩形，镜像电流会来回窗内的磁场就是由载流导体和这无限多高压绕组
【参考文献】：
期刊论文
[1]双绕组电力变压器梯形网络频率响应的矩阵算法[J]. 任富强,汲胜昌,祝令瑜,刘勇,杨帆,陆伟锋,李熙宁. 西安交通大学学报. 2018(02)
[2]基于相空间重构的大型变压器绕组松动的振动特征识别[J]. 周宇,马宏忠,李凯,许洪华,蒋本洲. 电力自动化设备. 2016(12)
[3]短路冲击下变压器振动频响函数研究[J]. 张凡,汲胜昌,祝令瑜,占草,方超,杜玮,周倩雯. 西安交通大学学报. 2017(02)
[4]基于振动信号分析的变压器故障诊断研究进展[J]. 王广庭,李阳海,杨涛,苏世玮,赵家毅. 噪声与振动控制. 2016(05)
[5]电力变压器绕组变形检测与诊断技术的现状与发展[J]. 孙翔,何文林,詹江杨,郑一鸣,刘浩军,周建平. 高电压技术. 2016(04)
[6]基于振动的电力变压器状态监测系统设计[J]. 陆杰,张淼,赵宏飞,马宏忠. 电力系统及其自动化学报. 2016(04)
[7]电力变压器振动信号分离方法研究[J]. 黄文婷,郑婧,黄海,刘丰文. 电子测量与仪器学报. 2016(01)
[8]一种电力变压器振动实时监测装置的设计[J]. 韩汝军. 电子制作. 2015(19)
[9]电力变压器振动产生机理及影响因素研究[J]. 朱叶叶,汲胜昌,张凡,刘勇,董鸿魁,崔志刚,吴佳玮. 西安交通大学学报. 2015(06)
[10]基于振动的电力变压器绕组变形故障诊断新方法[J]. 马宏忠,耿志慧,陈楷,王春宁,李凯,李勇. 电力系统自动化. 2013(08)
博士论文
[1]基于盲分离的电力变压器振动模型研究[D]. 郑婧.浙江大学 2015
[2]基于振动信号分析方法的电力变压器状态监测与故障诊断研究[D]. 吴书有.中国科学技术大学 2009
硕士论文
[1]变压器表面振动信号基频幅值分析与预测[D]. 张卫华.华北电力大学 2017
[2]基于振动信号分析方法的电力变压器状态评估研究[D]. 徐樊浩.华北电力大学 2017
[3]大型变压器漏磁场及轴向稳定性的研究[D]. 牛一博.哈尔滨理工大学 2016
[4]基于振动分析法的变压器状态检测研究[D]. 虞海强.西华大学 2012
[5]基于振动法的变压器绕组及铁心状态监测与故障诊断方法研究[D]. 洪刚.西安理工大学 2010
本文编号：3312176
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