運行中變壓器表面振動信號特征分析與提取
本文選題:變壓器 + 振動信號 ; 參考:《華北電力大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:變壓器是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,其運行的可靠性影響著電網(wǎng)的運行安全。統(tǒng)計結(jié)果表明變壓器繞組和鐵芯是變壓器故障的多發(fā)部件,變壓器表面振動信號與繞組及鐵芯運行狀態(tài)密切相關(guān),由此通過變壓器表面振動信號的特征分析與提取,可準確反映繞組與鐵芯的工作狀態(tài),進而實現(xiàn)振動法監(jiān)測變壓器運行狀態(tài)。本文以運行中變壓器表面三維振動信號為研究對象,結(jié)合負載電流和運行電壓對不同方向振動信號的時域峰值特征、傅里葉變換頻譜特征和依據(jù)小波包分解法得到的能量譜特征進行了分析總結(jié)。在特征分析的基礎(chǔ)上,針對變壓器表面振動信號特征提取的需求,結(jié)合變壓器負載電流和運行電壓數(shù)據(jù)對振動信號進行了能量、相關(guān)性和靈敏度分析,構(gòu)造了可用來表征變壓器繞組和鐵芯運行狀態(tài)變化的特征向量,該向量可用于定量表示變壓器表面振動信號頻點能量受負載電流和運行電壓變化的影響,為變壓器的特征提取提供新的思路。變壓器運行工況復(fù)雜多變,對其表面振動信號具有顯著影響,本文參考風(fēng)電機組的區(qū)間劃分方法,完成了對變壓器運行工況的劃分。結(jié)合特征向量和各工況下振動信號的能量分布,設(shè)定了變壓器振動異常判定準則,用于變壓器的在線監(jiān)測。
[Abstract]:Transformer is the key equipment in power system. The reliability of transformer affects the safety of power system. The statistical results show that transformer windings and iron cores are the frequent components of transformer faults, and the vibration signals on the surface of transformers are closely related to the operating state of the windings and cores. Therefore, the characteristic analysis and extraction of the vibration signals on the surface of the transformers are carried out. It can accurately reflect the working state of winding and iron core, and then realize the vibration method to monitor the operating state of transformer. In this paper, three dimensional vibration signals of transformer surface in operation are taken as the research object, and the time domain peak characteristics of vibration signals in different directions are combined with load current and operating voltage. The spectrum features of Fourier transform and the energy spectrum obtained by wavelet packet decomposition are analyzed and summarized. Based on the characteristic analysis, the energy, correlation and sensitivity of the vibration signal are analyzed by combining the load current and the running voltage data of the transformer, aiming at the demand of feature extraction of the vibration signal on the surface of the transformer. The eigenvector, which can be used to represent the change of transformer winding and core operation state, is constructed. The vector can be used to quantitatively express the influence of load current and operating voltage on the frequency point energy of vibration signal on the surface of transformer. It provides a new idea for feature extraction of transformer. The operation conditions of transformers are complex and changeable, which have a significant effect on the surface vibration signals. This paper, referring to the partition method of wind turbine units, completes the partition of transformer operating conditions. Based on the eigenvector and the energy distribution of vibration signals under different working conditions, the criterion of transformer vibration anomaly is set up, which is used for on-line monitoring of transformers.
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TN911.7;TM41
【參考文獻】
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,本文編號:1811142
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