[发明专利]一种变压器振动力特性测试系统及其应用方法

说明书

本发明公开了一种变压器振动力特性测试系统及其应用方法，振动力特性测试系统包括基底和弹簧单元，所述基底的下部通过弹簧单元支承固定在地面上，所述弹簧单元包括多个并联布置的弹簧，所述基底的上表面中部设有用于安装被试变压器的安装座，所述基底上安装固定有加速度计；应用方法包括根据振动力＝加速度乘以(基底质量+变压器质量)确定振动力特性。本发明可获得变压器对基座的准确激励力，该激励力可表征变压器的固有振动源(力)特性，具有良好的理论基础，系统搭建简单易行，可作为变压器振动力特性测试标准方法，具有测试准确度高、测试简单方便、适用范围广泛的优点。

技术领域

本发明涉及电气工程技术，具体涉及一种变压器振动力特性测试系统及其应用方法。

背景技术

配电变压器用于将10kV电转变为220V居民用电。由于土地限制、景观、安全等多方面的原因，许多配电变压器被放置在居民楼内。配电变压器在运行时，其铁芯、绕组等部件会在电磁力的作用下发生振动，从而产生噪声。由于配电变压器保有量大，距离用户近，因此针对配电变压器的噪声投诉屡有发生。研究表明，居民楼中的配电变压器的噪声传播是通过空气和结构两种途径进行传播的，其中结构传声更为突出。所谓结构传声，指的是振动通过变压器的安装底座传播到建筑物基础，随后在建筑物的墙体、柱子、楼板中形成固体声波，并最终传播到居民家中。

目前配电变压器的噪声特性可依据《GB/T 1094.10-2003电力变压器第10部分：声级测定》进行测试，而振动源特性则尚无标准方法。因此，如何实现一种可作为变压器振动力特性测试标准方法的变压器振动力特性测试系统及其应用方法，已经成为一项亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种变压器振动力特性测试系统及其应用方法，本发明可获得变压器对基座的准确激励力，该激励力可表征变压器的固有振动源(力)特性，具有良好的理论基础，系统搭建简单易行，可作为变压器振动力特性测试标准方法，具有测试准确度高、测试简单方便、适用范围广泛的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种变压器振动力特性测试系统，包括基底和弹簧单元，所述基底的下部通过弹簧单元支承固定在地面上，所述弹簧单元包括多个并联布置的弹簧，所述基底的上表面中部设有用于安装被试变压器的安装座，所述基底上安装固定有加速度计。

优选地，所述基底和弹簧单元构成的动力特性测试系统的固有频率为15Hz及以下。

优选地，所述安装座中安装有被试变压器，所述基底的重量为被试变压器的重量的10倍以上。

优选地，所述弹簧单元总体的弹性系数为5×10⁷N/m～10×10⁷N/m。

优选地，所述弹簧为低阻尼弹簧。

优选地，所述低阻尼弹簧为不锈钢弹簧。

本发明还提供一种前述变压器振动力特性测试系统的应用方法，实施步骤包括：

1)确定被试变压器的质量M₁、基底的质量M₂；并在所述基底的上表面中部的安装座中安装被试变压器；

2)在被试变压器运行过程中实时获取加速度计输出的加速度a，并根据式(1)计算得到被试变压器的振动力F，从而获得被试变压器的振动力特性测试结果；

F＝(M₁+M₂)a(1)

式(1)中，F为被试变压器的振动力，M₁为被试变压器的质量，M₂为基底的质量，a为加速度计输出的加速度。

优选地，步骤2)中式(1)的确定步骤包括：