【摘要】：電力系統(tǒng)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位,變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備,變壓器的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)電力系統(tǒng)的能否安全穩(wěn)定運(yùn)行具有著重大影響。現(xiàn)有的變壓器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法存在著一些缺陷和不足,基于振動(dòng)信號(hào)分析的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法可在變壓器正常運(yùn)行的情況下分析其實(shí)際運(yùn)行狀況,設(shè)備簡(jiǎn)單方便攜帶,操作方便,與傳統(tǒng)方法配合,能夠有效的提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。本文對(duì)變壓器表面實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析,分別采用連續(xù)小波尺度譜和時(shí)間-小波方法,對(duì)不同工況下的測(cè)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行了頻域分析,采用交叉小波尺度譜對(duì)不同測(cè)點(diǎn)在時(shí)-頻域上的相關(guān)性進(jìn)行分析,得出測(cè)點(diǎn)間的距離越遠(yuǎn)相關(guān)性越低,不同測(cè)點(diǎn)間的橫向比較意義不大的結(jié)論;對(duì)于三維傳感器采集的數(shù)據(jù),除了頻域方面的特征分析外,本文還對(duì)其不同方向信號(hào)間的相位相關(guān)性,進(jìn)行了基于交叉小波變換方法的分析,發(fā)現(xiàn)信號(hào)的基頻的2倍頻諧波分量的相位存在一定的規(guī)律性,為振動(dòng)法分析變壓器提供一種新的思路;最后本文提出了一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別的方法,將小波變換后的時(shí)頻圖其作為卷積網(wǎng)絡(luò)的輸入部分,利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì),對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別。此方法對(duì)變壓器表面振動(dòng)信號(hào)的分類(lèi)識(shí)別效果較顯著,在振動(dòng)信號(hào)分析中有很好的應(yīng)用。
【圖文】：

有助于對(duì)振動(dòng)信號(hào)更深入的理解，對(duì)本文性分析運(yùn)行中，表面振動(dòng)信號(hào)主要被鐵芯和繞組的振動(dòng)所件和開(kāi)關(guān)在切換電壓時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)間的振動(dòng)影響。根電壓時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)的振動(dòng)信號(hào)頻率大概在 1kHz 附動(dòng)信號(hào)頻率在 100Hz 以下[31]。作為表面振動(dòng)信號(hào)的信號(hào)頻率，，一般在 100Hz 和其倍頻處，在高頻處還1500Hz 以?xún)?nèi)。表面振動(dòng)信號(hào)的傳播途徑，變壓器油是其中一種主動(dòng)都會(huì)有一部分信號(hào)經(jīng)由此種途徑傳播至變壓器的箱彼此之間受到影響。另外，對(duì)于鐵芯振動(dòng)的傳播途特殊途徑。而且由于風(fēng)扇等冷卻系統(tǒng)是安裝在變壓器直接作用在變壓器表面的。具體傳播途徑如圖 2-1

由于鐵芯和繞組的振動(dòng)信號(hào)都可由變壓器箱體表面動(dòng)信號(hào)對(duì)變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的狀態(tài)進(jìn)行判斷。若想知以對(duì)變壓器的重要位置安裝振動(dòng)傳感器，對(duì)其不同位壓器的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)是基于上述方法實(shí)現(xiàn)的，此方法可在變器可能發(fā)生的多種故障進(jìn)行診斷，在變壓器的故障監(jiān)分析振動(dòng)是由于其電流流經(jīng)時(shí)產(chǎn)生的電磁力作用產(chǎn)生，由于行中，繞組自身會(huì)產(chǎn)生一種僅作用于自身的作用力aF方向，使得繞組會(huì)產(chǎn)生在自身軸向方向的上下振動(dòng)。的相互作用力rF ，該作用力方向?yàn)檠乩@組半徑方向，低壓繞組和高壓繞組相互之間產(chǎn)生水平方向的振動(dòng)。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TM41

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