[發(fā)明專利]一種變壓器噪聲與電能質(zhì)量關(guān)聯(lián)性分析試驗裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810273670.9
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108519527B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫玉偉;潘天雄;嚴(yán)新平;袁成清;湯旭晶
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹;劉琰

1.一種變壓器噪聲與電能質(zhì)量關(guān)聯(lián)性分析試驗裝置的試驗方法，其特征在于，該方法通過變壓器噪聲與電能質(zhì)量關(guān)聯(lián)性分析試驗裝置實現(xiàn)，該裝置包括：可控交流變頻電源(1)、單相變壓器(2)、功率因數(shù)可調(diào)負(fù)載(3)、電流傳感器(4)、噪聲 聲壓傳感器(5)、聲強傳感器(6)、電壓傳感器(7)、數(shù)據(jù)采集單元(8)和主控計算機(9)；其中：

可控交流變頻電源(1)通過一個控制開關(guān)與單相變壓器(2)的原邊相連，單相變壓器(2)的副邊與功率因數(shù)可調(diào)負(fù)載(3)相連；

電流傳感器(4)和電壓傳感器(7)的數(shù)據(jù)采集端與功率因數(shù)可調(diào)負(fù)載(3)相連，電流傳感器(4)用于檢測負(fù)載端電流，電壓傳感器(7)用于檢測負(fù)載端電壓；

噪聲聲壓傳感器(5)和聲強傳感器(6)分別設(shè)置在單相變壓器(2)的兩側(cè)，噪聲聲壓傳感器(5)和聲強傳感器(6)分別檢測單相變壓器(2)不同方位的聲壓信號和聲強信號；

電流傳感器(4)、噪聲聲壓傳感器(5)、聲強傳感器(6)和電壓傳感器(7)的輸出端均連接數(shù)據(jù)采集單元(8)，數(shù)據(jù)采集單元(8)與主控計算機(9)相連，主控計算機(9)對數(shù)據(jù)進行處理后，進行時域分析、頻域分析和相關(guān)性分析，并對分析結(jié)果進行顯示；

噪聲聲壓傳感器(5)和聲強傳感器(6)均設(shè)置有不少于3個，分別布置在單相變壓器(2)周圍空間的各個角落，用于從不同方位同步采集單相變壓器(2)噪聲的聲壓信號和聲強信號；

主控計算機(9)具有數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析功能，用于對采集的聲壓、聲強和電流/電壓信號進行時域分析、頻譜分析和相關(guān)性分析；

該方法包括以下步驟：

S1、調(diào)節(jié)可控交流變頻電源的頻率，分別設(shè)定其頻率為某一值；

S2、噪聲 聲壓傳感器、聲強傳感器、電流傳感器和電壓傳感器采集的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集單元后，同步傳輸?shù)街骺赜嬎銠C上進行數(shù)據(jù)的時域分析、頻譜分析和相關(guān)性分析；

S3、調(diào)節(jié)功率因數(shù)可調(diào)負(fù)載的功率等級，分別設(shè)定為不同的功率等級，然后重復(fù)執(zhí)行步驟S2的操作，以獲得不同負(fù)載功率等級下的聲壓/聲強和電流/電壓數(shù)據(jù)，進行分析；

S4、調(diào)節(jié)功率因數(shù)可調(diào)負(fù)載的功率因數(shù)，分別設(shè)定為不同的功率因數(shù)，然后重復(fù)執(zhí)行步驟S2的操作，以獲得不同負(fù)載功率因數(shù)下的聲壓/聲強和電流/電壓數(shù)據(jù)，進行分析；

該方法中主控計算機進行分析的方法具體為：

在主控計算機上對獲得的數(shù)據(jù)進行時域?qū)Ρ确治觯?shù)據(jù)運用matlab軟件通過傅里葉變換后，進行頻譜對比分析，找出與噪聲相關(guān)的主要諧波頻率，從而通過在變壓器輸出電路中加裝諧波濾波電路，進而降低變壓器的噪聲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器噪聲與電能質(zhì)量關(guān)聯(lián)性分析試驗裝置的試驗方法，其特征在于，可控交流變頻電源(1)的輸出為頻率可變的交流電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器噪聲與電能質(zhì)量關(guān)聯(lián)性分析試驗裝置的試驗方法，其特征在于，功率因數(shù)可調(diào)負(fù)載(3)能實現(xiàn)功率等級、功率因數(shù)及投切狀態(tài)的改變。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器噪聲與電能質(zhì)量關(guān)聯(lián)性分析試驗裝置的試驗方法，其特征在于，數(shù)據(jù)采集單元(8)采用高采樣率和高分辨率的多通道同步采集單元。