基于振动分析法的变压器状态检测研究

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1、ClassifiedIndex：UDC：XihuaUniversityMasterDegreeDissertationStudyonStateMonitoringofTransformeronVibrationAnalysisCandidate：YuHaiqiangMajor：ElectricalEngineeringStudentID：212010430108006Supervisor：WangPingChenJunpingApril,2012西华大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导

2、师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。指碧始螈日期力乜．／tl＼西华大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论

3、文被查阅和借阅，西华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可pJ,采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)学位论文作者签名：膨鹆指导撕签名：砂牟日期：加位．多．『f日期2．olZ．／，／l西华大学硕士学位论文摘要文章对传统的变压器故障诊断方法进行了分析和总结，传统的故障诊断方法都是根据阻抗、电感、互感、电容、绝缘老化产生的气体等参量的变化来检测变压器的状态。这些电气参量和油气参量都是变压器内部结构发生松动、变形的间接表现，而机械振动是结构发生松动、变形

4、后的直接表现。振动分析法是直接检测振动信号，能更加及时的发现变压器内部的故障隐患，是对变压器传统在线监测与故障诊断体系的有力补充和完善。本文从变压器的结构、工作原理入手，对变压器各部件的常见故障以及引起故障的原因做了归纳和总结。着重介绍了目前检测变压器绕组和铁心故障的常见方法，并分析了现有故障检测技术的优缺点。在上面的基础上，本文利用振动法，以变压器绕组和铁心为研究对象，分析了绕组和铁心振动的原因及影响因数。通过绕组数学模型，说明了在漏磁和短路电流影响下绕组的受力情况和绕组振动加速度幅值、频率与负载电流的关系；通

5、过研究硅钢片在磁场作用下的磁致伸缩现象，阐明了磁致伸缩引起的铁心振动加速度的幅值、频率与电源电压之间的关系。此外，本文还通过传感器的选择和安装、数据采集卡的选择以及采集系统的抗干扰措施的设计完成了振动信号采集系统的设计，并分别对运行中的三相变压器和单相变压器油箱表面振动信号进行测量，分析了油箱表面不同位置处的振动情况以及引起不同的原因。在文章的最后，通过对绕组、铁心振动的传播途径和油箱表面振动模型的分析，再结合盲源分离理论在振动信号分离中的应用，探讨了联合近似对角化算法，并利用油箱表面振动信号对算法进行了信号分离

6、的仿真实验和分析。关键词：变压器；振动分析；绕组与铁心；信号分离。_●●——基于振动分析法的变压器状态检测与故障诊断研究AbstractThearticlehasmadetheanalysisandthesummaryforthetraditionalfailurediagnosismethodoftransformer．Thetraditionalfailurediagnosismethodsallexaminetransformer'sconditiondependingonsomeparameters，su

7、chastheinductance，themutualinductance，theelectriccapacity,thegaswhichtheinsulationagingproducesandSOon．Theseelectricalparametersandoilandgasparametersareindirectmanifestations，whicharecausedbylooseninganddeformationofthetransformerintemalstructure．Themethodof

8、vibrationanalysisistodirectlydetectthevibrationsignal，itCandiscovertheinternalhiddenfaultsoftransformerintime，whichisastrongcomplementandconsummationforthetraditionalonlinemonitoringandfa