[发明专利]一种变压器绕组运行状态的诊断方法

权利要求书

1.一种变压器绕组运行状态的诊断方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（1）在变压器绕组表面设置N个测点，并将N个振动加速度传感器对应放置在各测点，在变压器绕组上放置激振器，并向激振器输入信号V_i对变压器绕组进行激振，所述的N个振动加速度传感器采集各个测点的振动信号V_oi，i=1，2，……，N；

（2）分别对输入的信号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)为输入的信号V_i的傅里叶变换；V_oi(ω)为各个测点振动信号V_oi的傅里叶变换；N为振动加速度传感器的个数；

（3）对所述的振动频响曲线H(ω)做傅里叶反变换，得到变压器绕组的自由振动信号H(t)；

（4）将所述的自由振动信号H(t)分解为若干个固有模式分量c_k(t)，k＝1，2，……，p；

（5）将分解得到的固有模式函数分量按下式进行希尔伯特变换：

dk(t)=1π∫-∞+∞ck(t)t-τdτ]]>k＝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）按下式构造解析信号：

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；且满足下述关系式

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;]]>

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；

（7）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，且固有频率的数值减小，减小的数值大于或等于原来固有频率的5%时，判定变压器绕组发生松动或变形。