基于振动法的绕组变形故障诊断技术研究
发布时间：2021-08-16 18:59
在电力系统传输中,变压器占据着重要地位,它关系着电压等级的正确转换、电能的正常输送以及整个电网安全可靠的运行。如果变压器发生事故,电网会产生波动,若没有及时发现问题,导致事故越来越严重,轻则造成经济上的损失重则造成生命安全问题。我国的经济发展紧随全球经济的发展,速度越来越快,家用以及工厂电气设备逐渐增多,需要提高电能输送的等级。结合国内外造成变压器异常运行的文献,发现导致异常的原因大多数都是绕组或者铁芯出现故障。对于这些问题给出多种分析方法,综合考虑提出恰当的解决办法。本文采用多种方法对变压器的振动信号进行全方位的分析判断,寻找最能体现变压器实时运行状态的数据。第一,深入分析变压器的构成,判断每个器件对变压器振动的影响,找到振动的主要来源。第二,根据对变压器结构的分析,构建能够反映变压器情况的有限元模型,对其模态分析轴向的固有频率和预紧力以及铁芯的状态之间关系。第三,EEMD算法和EMD算法比较,它是一种相对比较创新的分析非平稳信号的方法,有效的改善了EMD中存在的模态混叠问题,为后面的信号分析打下基础。第四,使用软件LabVIEW搭建变压器的分析诊断系统,采集数据、EEMD分析数据,...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
变压器内部故障分类Figure1-1Internalfaultclassificationoftransformer
图 1-2 低压脉冲分析法试验接线图Fig 1-2 Low voltage pulse analysis test wiring diagram图 1-3 变压器等效简化电路图Fig 1-3 Equivalent simplified circuit diagram of transformer 为器件的等效电感，C 为器件的等效电容，R 为器件的等优点测试速度快并且灵敏度高，但是容易受到测试现场电线、电缆的排列分布也会对结果是否准确有影响。因此设备要求严格，并且测试人员必须具有丰富的经验才能准
图 1-3 变压器等效简化电路图Fig 1-3 Equivalent simplified circuit diagram of transformer图 1-3 中，L 为器件的等效电感，C 为器件的等效电容，R 为器件的等效电阻，低压脉冲分析法的优点测试速度快并且灵敏度高，但是容易受到测试现场电感和电容的影响，并且附近的电线、电缆的排列分布也会对结果是否准确有影响。因此，此方法对于测试现场及仪器设备要求严格，并且测试人员必须具有丰富的经验才能准确的做出判断。（2）频率响应分析法1978 年，加拿大学者 C. C. Erven 及 E. P.Dick 提出了频率响应分析法，此方法有效的针对低压脉冲分析法的抗干扰能弱的缺点进行改进，在国内外得到认可，并广泛应用在电力系统中。频率响应分析法的原理是通过在提高输入端的电压频率来分析无源线性双口网络传递函数图像，当绕组出现异常时，例如松动、变形等，把绕组作用等效的电感 L、电阻 R、电容 C 等的记录数据前后出现不一致状况，同时传递函数极点与零点发生漂移，其图像出现波动，使得系统网络的频率特性发生变化[6]。从等效电路和技术上来看，以上两种方法的等效电路图类似。频率响应分析法与低
【参考文献】：
期刊论文
[1]变压器绕组多故障条件下的振动信号特征提取[J]. 李莉,朱永利,宋亚奇. 电力自动化设备. 2014(08)
[2]基于振动的变压器监测与分析中最优测点选择[J]. 陈楷,王春宁,刘洪涛,李凯,马宏忠. 电力系统及其自动化学报. 2013(03)
[3]基于振动的变压器铁芯松动判定方法[J]. 马宏忠,赵宏飞,陈楷,王春宁,吴益明,黄朝志. 电力系统自动化. 2013(14)
[4]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)
[5]电力变压器振动监测的测点位置选择[J]. 周建平,林爱弟,吴劲晖,王泽波,黄海. 电子测量与仪器学报. 2012(12)
[6]变压器振动测点位置选择试验研究[J]. 徐方,邵宇鹰,金之俭,关宏. 华东电力. 2012(02)
[7]变压器振动波谱在线监测的可行性研究[J]. 陈健,丁巧林,李中. 变压器. 2011(09)
[8]振动频响法与传统频响法在变压器绕组变形检测中的比较[J]. 徐剑,邵宇鹰,王丰华,姜益民,金之俭,饶柱石,傅坚. 电网技术. 2011(06)
[9]大型变压器绕组状态振动分析法的试验研究[J]. 唐卫民,傅坚,邵宇鹰,金之俭. 变压器. 2010(01)
[10]构建中国智能电网技术思考[J]. 肖世杰. 电力系统自动化. 2009(09)
博士论文
[1]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
[2]振动分析法在电力变压器绕组状态监测中的应用研究[D]. 谢坡岸.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]变压器绕组振动特征提取及其状态识别方法研究[D]. 林爱弟.浙江大学 2014
[2]基于振动波谱的变压器状态监测系统[D]. 王峰.华北电力大学 2013
[3]基于振动法的大型电力变压器状态检测和故障诊断研究[D]. 洪凯星.浙江大学 2010
本文编号：3346218
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
变压器内部故障分类Figure1-1Internalfaultclassificationoftransformer
图 1-2 低压脉冲分析法试验接线图Fig 1-2 Low voltage pulse analysis test wiring diagram图 1-3 变压器等效简化电路图Fig 1-3 Equivalent simplified circuit diagram of transformer 为器件的等效电感，C 为器件的等效电容，R 为器件的等优点测试速度快并且灵敏度高，但是容易受到测试现场电线、电缆的排列分布也会对结果是否准确有影响。因此设备要求严格，并且测试人员必须具有丰富的经验才能准
图 1-3 变压器等效简化电路图Fig 1-3 Equivalent simplified circuit diagram of transformer图 1-3 中，L 为器件的等效电感，C 为器件的等效电容，R 为器件的等效电阻，低压脉冲分析法的优点测试速度快并且灵敏度高，但是容易受到测试现场电感和电容的影响，并且附近的电线、电缆的排列分布也会对结果是否准确有影响。因此，此方法对于测试现场及仪器设备要求严格，并且测试人员必须具有丰富的经验才能准确的做出判断。（2）频率响应分析法1978 年，加拿大学者 C. C. Erven 及 E. P.Dick 提出了频率响应分析法，此方法有效的针对低压脉冲分析法的抗干扰能弱的缺点进行改进，在国内外得到认可，并广泛应用在电力系统中。频率响应分析法的原理是通过在提高输入端的电压频率来分析无源线性双口网络传递函数图像，当绕组出现异常时，例如松动、变形等，把绕组作用等效的电感 L、电阻 R、电容 C 等的记录数据前后出现不一致状况，同时传递函数极点与零点发生漂移，其图像出现波动，使得系统网络的频率特性发生变化[6]。从等效电路和技术上来看，以上两种方法的等效电路图类似。频率响应分析法与低
【参考文献】：
期刊论文
[1]变压器绕组多故障条件下的振动信号特征提取[J]. 李莉,朱永利,宋亚奇. 电力自动化设备. 2014(08)
[2]基于振动的变压器监测与分析中最优测点选择[J]. 陈楷,王春宁,刘洪涛,李凯,马宏忠. 电力系统及其自动化学报. 2013(03)
[3]基于振动的变压器铁芯松动判定方法[J]. 马宏忠,赵宏飞,陈楷,王春宁,吴益明,黄朝志. 电力系统自动化. 2013(14)
[4]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)
[5]电力变压器振动监测的测点位置选择[J]. 周建平,林爱弟,吴劲晖,王泽波,黄海. 电子测量与仪器学报. 2012(12)
[6]变压器振动测点位置选择试验研究[J]. 徐方,邵宇鹰,金之俭,关宏. 华东电力. 2012(02)
[7]变压器振动波谱在线监测的可行性研究[J]. 陈健,丁巧林,李中. 变压器. 2011(09)
[8]振动频响法与传统频响法在变压器绕组变形检测中的比较[J]. 徐剑,邵宇鹰,王丰华,姜益民,金之俭,饶柱石,傅坚. 电网技术. 2011(06)
[9]大型变压器绕组状态振动分析法的试验研究[J]. 唐卫民,傅坚,邵宇鹰,金之俭. 变压器. 2010(01)
[10]构建中国智能电网技术思考[J]. 肖世杰. 电力系统自动化. 2009(09)
博士论文
[1]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
[2]振动分析法在电力变压器绕组状态监测中的应用研究[D]. 谢坡岸.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]变压器绕组振动特征提取及其状态识别方法研究[D]. 林爱弟.浙江大学 2014
[2]基于振动波谱的变压器状态监测系统[D]. 王峰.华北电力大学 2013
[3]基于振动法的大型电力变压器状态检测和故障诊断研究[D]. 洪凯星.浙江大学 2010
本文编号：3346218
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