一種變壓器繞組振動法測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設計設及一種信號監測系統，尤其是設及一種變壓器繞組狀態的振動 法檢測系統。
【背景技術】
[0002] 電力變壓器是電力系統各種設備中最重要且貴重的關鍵設備之一，其運行的穩定 性對電網的安全可靠運行影響重大。目前變電站設備及線路的運行環境始終不容樂觀，變 壓器在長期連續運行過程中，不可避免地會發生各種形式的故障。除了會可能導致大面積 停電外，還會有較高的檢修費用，直接和間接經濟損失巨大。此外，變壓器出口短路形成的 沖擊電流所產生的巨大電磁作用力，會對變壓器繞組的機械強度和動穩定性構成嚴重威 脅。若不及時對故障變壓器進行維修，不僅會損害變壓器，更會對電網的正常運行造成影 響，甚至導致電力系統崩潰。
[0003] 變壓器突發短路故障時，其繞組內會流過較大短路電流，在漏磁場的作用下對繞 組產生較大電動力，進而導致繞組發生松動或變形。現有研究表明，變壓器繞組變形具有累 積效應，若不及時發現并修復松動或輕微變形故障，則當繞組松動或變形積累到一定程度 后，會使變壓器的抗短路能力大幅下降，較易引發重大事故。同時，繞組的松動或變形還會 導致線圈內部局部絕緣距離發生變化，使局部出現絕緣薄弱點。當遇到過電壓時，繞組可能 發生餅間或應間短路，或者由于局部場強增大而引起局部放電，隨著絕緣損傷部位的逐漸 擴大，最終導致變壓器發生絕緣擊穿事故，進而進一步擴大事態。因此，在運行過程中，當變 壓器經歷了外部短路事故或進行常規檢修時，如何有效診斷變壓器繞組是否存在松動或變 形，進而判斷變壓器是否需要進行檢修處理是保障變壓器安全運行的重要措施。
[0004] 變壓器繞組變形檢測是目前變壓器的常規試驗項目之一，最常用的檢測方法主要 有兩種:一是短路阻抗法，由于變壓器的短路阻抗反映的主要是變壓器繞組的漏抗，而變壓 器漏抗由繞組結構決定，一旦變壓器繞組發生松動或變形，變壓器的漏抗也會發生相應改 變，因此，通過對變壓器的短路阻抗進行檢測可間接反映變壓器繞組是否發生了松動或變 形，但該方法靈敏度較低，故障檢出率較低，只能在變壓器線圈整體變形較為嚴重時得到較 為準確的診斷結果。二是頻響法，將變壓器繞組視為分布參數網絡，并在頻域由傳遞函數描 述其特性，當繞組發生局部機械變形后，其分布參數發生相應變化，進而改變網絡傳遞函 數，因此，通過分析變壓器繞組的網絡傳遞函數曲線可對網絡電參數進行分析，從而推斷出 變壓器繞組是否發生松動或變形，但該方法的頻響波形較為復雜，對繞組狀況進行判斷需 要較多經驗，難W形成明確的定量判據。
[0005] 若將變壓器繞組看作一個機械結構體，則當繞組結構或受力發生任何變化時，都 可W從它的機械振動特性變化上得到反映。鑒于變壓器短路時的箱壁振動信號主要由繞組 振動產生，因此，通過給變壓器繞組注入頻率和幅值已知的激勵信號并采集變壓器箱壁表 面的振動信號，根據變壓器的振動速度總振級和振動速度烈度指數來反映繞組的變形程度 便于及時采取有效措施，提高變壓器及電力系統運行的可靠性和安全性。
【發明內容】
[0006] 本實用新型的目的是提供一種變壓器繞組狀態的振動法檢測系統，該檢測系統應 該能夠對變壓器繞組的電流和振動信號進行測試分析，從而實現對變壓器繞組狀態的高 效、準確判斷。
[0007] 為了實現上述目的，本實用新型提供了一種變壓器繞組狀態的振動法檢測系統，
[0008] 本實用新型的目的是通過如下技術方案來實現的。
[0009] -種變壓器繞組振動法測試系統，本實用新型特征在于：
[0010] 將至少一個振動加速度傳感器放置于變壓器油箱壁上，W檢測變壓器的振動信 號；
[0011] 將一電流傳感器連接變壓器用于檢測變壓器的Ξ相電流信號；
[0012] 采用一動態信號測試系統分別與所述振動加速度傳感器、電流傳感器連接，W接 收所述振動加速度傳感器電流互感器分別傳輸的振動信號和電流信號，并對所述振動信號 和電流信號分別進行濾波和放大；
[0013] 將一信號源控制及測試分析系統與動態信號測試系統連接，W接收動態信號測試 系統傳輸的數據和信號；
[0014] 設有一信號控制模塊，其同時與動態信號測試系統、恒流變頻激振電源連接，W接 收動態信號測試系統傳輸的數據和信號；
[0015] 設有一恒流變頻激振電源與信號控制模塊連接，W接收信號控制模塊傳輸的數據 和信號；
[0016] 設有一勵磁變壓器分別與恒流變頻激振電源和變壓器相連接。
[0017] 本實用新型所述動態信號測試系統由：振動信號調理器、前置放大器、A/D轉換器、 抗混濾波器依序連接構成;其中振動信號調理器與振動傳感器連接，W接收振動加速度傳 感器傳輸的振動信號，并對該振動信號進行濾波和放大。
[0018] 本實用新型所述的動態信號測試系統與所述的信號源控制及測試分析系統之間 通過W太網連接。
[0019] 本實用新型所述的動態信號測試系統與所述的信號控制模塊之間通過W太網連 接。
[0020] 本實用新型所述的變壓器繞組振動法檢測系統通過檢測變壓器箱壁的振動信號 及變壓器的電流信號，分析和判斷變壓器繞組的振動特性，據此對變壓器繞組狀態進行檢 巧。，其檢測的準確性和有效性都有明顯的提高;此外，本實用新型所述的變壓器繞組檢測系 統可操作性強，易于實施，便于操作人員及時發現變壓器運行狀態的異常，從而能夠及時地 根據異常情況對變壓器進行檢修，大大降低了變壓器故障損壞率，同時延長了變壓器的壽 命，必將帶來經濟效益。
[0021] 采用本實用新型所述的變壓器振動法測試系統進行變壓器振動速度總振級和振 動速度烈度指數測試的具體步驟如下：
[0022] (1)通過放置于變壓器箱壁上的振動加速度傳感器，W及電流傳感器分別采集變 壓器箱壁的振動信號、變壓器的輸入電流信號，并將運些信號傳輸至信號采集模塊，通過動 態信號測試系統的濾波和放大后，將運些信號傳輸至信號源控制及測試分析系統和信號控 制模塊;信號控制模塊設定并傳輸恒流信號及起始頻率至恒流變頻激振電源;恒流變頻激 振電源輸出恒流變頻信號經勵磁變壓器后注入變壓器繞組;信號源控制及測試分析系統根 據變壓器箱壁的振動信號計