[實(shí)用新型]變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320013337.7
• 申請(qǐng)日: 2013-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN203025281U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍凱華;郝震;馬繼先;劉少宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R31/06;G01H11/06
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，其用于采集變壓器振動(dòng)信號(hào)并能夠?qū)﹄娏鳌㈦妷阂约皳p耗進(jìn)行測(cè)量。

背景技術(shù)

電力變壓器在運(yùn)行中異常振動(dòng)是一種不良狀態(tài)，引起異常振動(dòng)的原因主要有：繞組和鐵芯的緊固程度降低；直流偏磁條件下變壓器勵(lì)磁發(fā)生變化；諧波影響下電流波形畸變等。通過對(duì)運(yùn)行中的變壓器油箱表面進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)，可以有效發(fā)現(xiàn)異常振動(dòng)信號(hào)，但對(duì)振動(dòng)信號(hào)的模式識(shí)別和故障隱患分析診斷卻是一項(xiàng)較為復(fù)雜的技術(shù)，需要有針對(duì)性地對(duì)變壓器內(nèi)部的典型異常振動(dòng)源特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的模擬研究。

中國(guó)專利號(hào)為201010104737.X發(fā)明專利公開的電力變壓器繞組松動(dòng)故障振動(dòng)檢測(cè)方法，以大型變壓器繞組為監(jiān)測(cè)對(duì)象，通過計(jì)算振動(dòng)信號(hào)的傅里葉頻譜、峰度值、6個(gè)時(shí)間尺度采樣熵的和等參量對(duì)繞組松動(dòng)程度進(jìn)行判斷。該方案的重點(diǎn)集中在信號(hào)處理和判斷方法上，且僅模擬了繞組松動(dòng)的情況，不能全面模擬各種故障情況。

中國(guó)專利號(hào)為201110432033.X的發(fā)明專利公開的一種基于振動(dòng)分析的電力變壓器直流偏磁的判別方法，可將變壓器油箱表面的振動(dòng)信號(hào)通過延時(shí)嵌入至m維空間，以獲得對(duì)應(yīng)的數(shù)字符號(hào)序列，通過序列的直方圖構(gòu)建對(duì)應(yīng)的特征函數(shù)，進(jìn)而根據(jù)特征量來判別直流偏磁。該發(fā)明僅提供了一種進(jìn)行信號(hào)處理分析的數(shù)學(xué)方法，用于對(duì)運(yùn)行中的變壓器因直流偏磁而產(chǎn)生的異常振動(dòng)進(jìn)行分析和判斷，其并未提供如何在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中模擬各種產(chǎn)生異常振動(dòng)的不良條件的實(shí)現(xiàn)方法。

綜上所述，現(xiàn)有的變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置存在如下問題：

（1）僅能模擬各種情況中的一種情況，而無法對(duì)全面的模擬各種故障情況；

（2）只能對(duì)變壓器的油箱表面的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，而無法對(duì)內(nèi)部的鐵芯及繞組的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型正是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠模擬繞組松動(dòng)、鐵芯松動(dòng)、直流偏磁以及諧波影響的變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，其應(yīng)用于一變壓器，該變壓器具有油箱，該油箱內(nèi)設(shè)有纏繞有繞組的鐵芯，該實(shí)驗(yàn)裝置包括振動(dòng)發(fā)生單元、振動(dòng)探頭及振動(dòng)信號(hào)處理分析儀，其中，該振動(dòng)發(fā)生單元與該變壓器模型電連接，振動(dòng)探頭設(shè)于該變壓器模型上，振動(dòng)探頭通過信號(hào)線與振動(dòng)信號(hào)處理分析儀連接，該振動(dòng)發(fā)生單元包括模擬直流偏磁影響的直流偏磁實(shí)驗(yàn)單元、模擬諧波影響的諧波實(shí)驗(yàn)單元及模擬松動(dòng)影響的松動(dòng)實(shí)驗(yàn)單元的任意組合，振動(dòng)探頭將檢測(cè)到的利用振動(dòng)發(fā)生單元產(chǎn)生的變壓器的振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電平信號(hào)，并經(jīng)由信號(hào)線傳送至振動(dòng)信號(hào)處理分析儀。

根據(jù)上述的變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述直流偏磁實(shí)驗(yàn)單元包括向變壓器的交流回路中注入不同大小直流電流的直流發(fā)生器。

根據(jù)上述的變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述直流發(fā)生器的一極與實(shí)驗(yàn)電源的中性點(diǎn)連接，另一極與變壓器的中性點(diǎn)連接，并且在直流發(fā)生器的兩極間并聯(lián)有電容器。

根據(jù)上述的變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述諧波實(shí)驗(yàn)單元包括能夠產(chǎn)生不同頻率諧波的諧波發(fā)生器。

根據(jù)上述的變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述實(shí)驗(yàn)裝置還包括對(duì)由所述諧波發(fā)生器產(chǎn)生的諧波進(jìn)行分析的諧波分析儀以及記錄電壓、電流波形的錄波儀或示波器。

根據(jù)上述的變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述松動(dòng)實(shí)驗(yàn)單元包括所述變壓器的油箱內(nèi)設(shè)置的用于夾持鐵芯的可調(diào)節(jié)的鐵芯夾件，通過調(diào)節(jié)該鐵芯夾件能夠模擬鐵芯松動(dòng)或繞組松動(dòng)狀態(tài)。

根據(jù)上述的變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述鐵芯夾件包括縱向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)和橫向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述鐵芯夾件包括四根桿狀部件，纏有繞組的鐵芯夾持于四根桿狀部件之間，所述縱向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括在沿鐵芯高度方向的兩根桿狀部件之間設(shè)置的縱向壓緊螺桿和縱向壓緊螺母，所述橫向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括在沿鐵芯寬度方向的兩根桿狀部件之間設(shè)置的橫壓緊螺桿和橫壓緊螺母。

根據(jù)上述的變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述振動(dòng)探頭貼設(shè)于所述變壓器內(nèi)的所述鐵芯上，所述信號(hào)線穿過設(shè)于所述油箱的頂部的開口連接所述振動(dòng)探頭與振動(dòng)信號(hào)處理分析儀。

根據(jù)上述的變壓器異常振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述振動(dòng)探頭貼設(shè)于所述鐵芯的低壓部分的三個(gè)垂直的面上。