[发明专利]一种电力变压器绕组工作状态的诊断方法

权利要求书

1.一种电力变压器绕组工作状态的诊断方法，所述的变压器绕组上连接有激振器，且变压器绕组表面上放置有N个振动加速度传感器，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)向激振器输入信号V_i对变压器绕组进行激振，通过变压器绕组表面的N个振动加速度传感器采集和记录各个测点的振动信号V_oi(i＝1，2，…，N)；

(2)分别对输入信号v_i和各个测点的振动信号V_oi进行傅里叶变换，得到变压器绕组的振动频响曲线H(ω)：

H(ω)=(Σi=1NVoi(ω))/Vi(ω)]]>

式中，V_i(ω)为输入信号V_i的傅里叶变换，为V_oi(ω)各个测点振动信号V_oi的傅里叶变换；

(3)对振动频响曲线H(ω)进行傅里叶反变换，得到变压器绕组的自由振动信号H(t)；

(4)将自由振动信号H(t)分解为若干个固有模式分量；

(5)将分解得到的全部固有模式分量通过以下公式进行希尔伯特变换：

dk(t)=1π∫-∞+∞ck(t)t-τdτk=1,...,p]]>

式中，p为分解得到的固有模式分量的数目，d_k(t)为第k为固有模式分量的希尔伯特变换值，c_k(t)为分解得到的第k个固有模式分量，t为时间；

(6)根据以下公式构造解析信号：

Zk(t)=ck(t)+jdk(t)=ak(t)ejθk(t)]]>

式中，Z_k(t)为根据第k个固有模式分量及其希尔伯特变换值得到的第k个解析信号，a_k(t)为幅值函数，θ(k)为相位函数，且有下述关系式

ak(t)=ck2(t)+dk2(t)=Ake-jζkωkt]]>

θk(t)=arctan[dk(t)ck(t)]=ωdkt+φk]]>

式中，A_k为第k个解析信号的幅值；ζ_k为第k个解析信号的阻尼比；ω_k为第k个解析信号对应的固有频率；ω_dk为第k个解析信号的固有阻尼频率，且有ωdk=ωk1-ζk2;]]>

(7)计算第k个相位函数θ(k)的导数，得到变压器绕组的第k阶固有频率；

(8)根据固有频率的变化对变压器绕组状态进行判别：当变压器绕组的各阶固有频率向低频方向偏移且数值减小为原来的5％及以上时，判定变压器绕组发生松动或变形。