[发明专利]一种研究变压器压紧力对绕组振动影响的试验方法

说明书

本发明公开了一种研究变压器压紧力对绕组振动影响的试验方法，包括以下步骤：振动信号测量系统通过振动加速度传感器检测变压器绕组表面的振动信号；判断变压器绕组上的电流频率是否大于等于预设电流频率值，变压器绕组上的电流频率小于预设电流频率值时，则使变压器绕组上的电流频率增加BHz；当变压器绕组的轴向压紧力大于预设压紧力时，则将变压器绕组的轴向压紧力减小AN，并将变压器绕组的电流频率及有效值分别调节至初始电流频率及有效值；利用频谱分析方法对得到的振动信号进行处理，并提取频谱中基频振动幅值，得变压器绕组在不同轴向压紧力下基频振动的频响特性，该方法能够获知变压器绕组在不同轴向压紧力下基频振动的频响特性。

技术领域

本发明属于变压器机械性能试验的技术领域，涉及一种研究变压器压紧力对绕组振动影响的试验方法。

背景技术

电力变压器是电力系统中极其重要和昂贵的设备之一，它的运行状况不仅关系到设备自身安全，而且影响着整个电力系统运行的稳定性和可靠性。长期以来，电力变压器的安全、可靠运行一直被受重视，也是电力系统安全、稳定、经济运行的重要指标。随着国民经济的快速发展，社会对电力需求日益增长，电力变压器所发挥的作用也日益重要，它的电压等级和容量也逐步增加，而对电力变压器的机械稳定性能特别是抗短路冲击能力也越来越高。

电力变压器的工作环境极其恶劣，常常会遭受短路冲击、雷电冲击、老化等情况，绕组轴向压紧力会减小。变压器绕组可以视为一种粘弹性系统，在不同的轴向压紧力下，变压器绕组的振动响应特性也不同。当压紧力大小在某一范围内，绕组的固有振动频率可能会与轴向电磁力频率接近，从而产生谐振，导致绕组结构发生失稳、变形，最终导致变压器发生故障而无法正常运行。因此，研究变压器轴向压紧力对绕组振动的影响具有十分重要的价值和意义。而目前在相关领域缺少相关试验方法和有效的结果，频域范围也较小。因此需要基于实验室变频电流源、变压器绕组、压紧力测量系统以及振动测试系统，设计了一套研究不同压紧力下的变压器绕组振动的试验方法，以获知变压器绕组在不同轴向压紧力下基频振动的频响特性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种研究变压器压紧力对绕组振动影响的试验方法，该方法能够获知变压器绕组在不同轴向压紧力下基频振动的频响特性。

为达到上述目的，本发明所述的研究变压器压紧力对绕组振动影响的试验方法包括以下步骤：

1)在变压器绕组上安装压紧力测量装置；

2)设置变压器绕组的轴向压紧力初始值；

3)在变压器绕组的表面设置振动信号采集点；

4)在步骤3)设置的振动信号采集点处安装振动加速度传感器，使振动加速度传感器固定于变压器绕组上，然后将振动加速度传感器与振动信号测量系统相连接；

5)将变压器绕组与变频电流源相连接，设置变压器绕组上的初始电流频率及有效值；

6)振动信号测量系统通过振动加速度传感器检测变压器绕组表面的振动信号；

7)判断变压器绕组上的电流频率是否大于等于预设电流频率值，变压器绕组上的电流频率小于预设电流频率值时，则使变压器绕组上的电流频率增加BHz，然后转至步骤6)，直至变压器绕组上的电流频率大于等于预设电流频率值为止；

8)判断变压器绕组的轴向压紧力是否大于预设压紧力，当变压器绕组的轴向压紧力大于预设压紧力时，则将变压器绕组的轴向压紧力减小AN，并将变压器绕组的电流频率及有效值分别调节至初始电流频率及有效值，然后转至步骤6)；当变压器绕组的轴向压紧力小于等于预设压紧力时，则转至步骤9)；

9)利用频谱分析方法处理步骤6)测量得到的变压器绕组在不同轴向压紧力及不同电流频率下的振动信号，并提取频谱中基频振动幅值，得变压器绕组在不同轴向压紧力下基频振动的频响特性。