本文關(guān)鍵詞：電力變壓器繞組振動特性的分析

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【摘要】：變壓器在電力系統(tǒng)中具有輸電、變電的重要作用，其運行情況關(guān)系到整個電網(wǎng)運行的安全性、可靠性。變壓器繞組和鐵芯故障是變壓器的主要故障，且占總故障的比例很大。對變壓器繞組運行狀態(tài)進行監(jiān)測與診斷，不僅可以提前發(fā)現(xiàn)變壓器繞組故障，而且還對傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗進行了補充。 本課題以型號為S11~M~500/35，聯(lián)結(jié)組別為Yyn0的變壓器為研究對象。研究了變壓器繞組及鐵芯的振動機理，根據(jù)繞組受力及常見故障類型設(shè)計了變壓器繞組故障。通過振動采集設(shè)備獲取并分析變壓器繞組或鐵芯在油箱表面的振動信號，利用快速傅里葉變換分析了振動信號的幅值及頻率分布規(guī)律。深入研究了局域均值分解法與歐式距離相結(jié)合的診斷方法，用于變壓器繞組故障診斷。 通過空、負載試驗測得變壓器鐵芯和繞組的振動信號，分別測試了不同電壓、電流下的不同測點變壓器振動信號。運用快速傅里葉變換分析了變壓器鐵芯和繞組的振動信號，得到變壓器鐵芯的振動基頻為100Hz，，含有200Hz~800Hz的高次諧波；變壓器繞組的振動基頻也為100Hz，且含有200Hz~500Hz，另外含有50Hz諧波分量。而且變壓器繞組故障后的鐵芯及繞組故障的振動信號頻率分布范圍基本不變。 根據(jù)變壓器振動信號的分析結(jié)果得到變壓器鐵芯振動信號在變壓器距離底面1/2位置振動信號最為明顯，能夠很好的反映鐵芯振動特性；繞組故障對變壓器鐵芯的振動影響很小可以忽略不計；變壓器鐵芯基頻振動幅值與電壓的平方成線性關(guān)系。而變壓器繞組的振動信號則是在距離地面1/6位置處振動信號最為明顯，且變壓器繞組故障前后的振動幅值變化量也是該處最大，所以變壓器繞組的振動測點應(yīng)選擇該處；變壓器繞組的基頻振動幅值與負載電流的平方也成線性關(guān)系，且繞組故障與否對該關(guān)系無影響。 快速傅里葉變換是將時域信號轉(zhuǎn)換成頻域信號進行分析，該方法在信號處理方面的作用非常重要，是很多新的分析方法的基本，但該方法對非平穩(wěn)、非線性信號的分析缺乏局域性信息，所以本課題選用了新的時頻分析法，即局域均值分解法，該方法可以將原始信號分解成具有物理意義的乘積函數(shù)（Product Function，簡稱PF），將各PF分量的能量值作為特征值，組成特征向量。結(jié)合歐氏距離法診斷出變壓器繞組故障，并得到診斷依據(jù)為：當歐氏距離d0.5為繞組故障，d 0.3為繞組正常。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM41

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本文編號：1238200