[发明专利]变压器绕组径向变形下频率响应测试平台及其测评方法

权利要求书

1.一种变压器绕组径向变形下频率响应测试平台，其特征在于：包括故障发生装置和测量装置；故障发生装置包括绝缘螺旋杆(3)、绝缘撑条(2)、传动电机(5)、电机控制平台(6)、传动链条(12)；测量装置包括变压器油箱(8)、铁心(9)、绕组(1)、绝缘筒(4)、套管(7)，线饼之间相互串联，频率响应测试仪(10)在高压绕组底部套管(7)输入信号，在顶部套管(7)测量信号，电脑(11)和频率响应测试仪(10)传输数据；

所述绝缘撑条(2)放置在绕组(1)和绝缘筒(4)之间，机械齿轮滑轨(13)、绝缘螺旋杆(3)、传动链条(12)设置在绝缘撑条(2)内部，绝缘螺旋杆(3)放置在机械齿轮滑轨(13)上面，且在机械齿轮滑轨(13)右侧焊接着一个机械齿轮(14)，传动链条(12)将机械齿轮(14)和传动电机(5)相连；电机控制平台(6)控制传动电机(5)转动；绝缘螺旋杆(3)在机械齿轮滑轨(13)上滑动到对应线饼位置，传动电机(5)控制绝缘螺旋杆(3)转动，内部蜗杆(15)旋转伸出向外挤压线饼，从而致使绕组发生径向变形。

2.变压器绕组径向变形下频率响应测试平台的测评方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过测试平台测量频率响应，测试步骤为：

X1：连接频率响应测试接线，利用频率响应测试仪(10)测量绕组正常下的频率响应，通过电脑(11)传输测量数据；

X2：将绝缘撑条(2)放置在绕组(1)和绝缘筒(4)之间，滑动绝缘螺旋杆(3)放置在对应故障模拟线饼；

X3：启动电机控制平台(6)，控制传动电机(5)使机械齿轮(14)转动，绝缘螺旋杆(3)中的蜗杆(15)伸出，使绕组(1)发生径向变形；

X4：利用频率响应测试仪(10)测量径向变形绕组的频率响应，并通过电脑(11)获得测量数据；

X5：重复步骤X1、X2，利用频率响应测试仪(10)，控制传动电机(5)测量不同故障程度下的频率响应数据；

2)实测所得正常和故障下的频率响应数据组X(f)、Y(f)，对所得X(f)、Y(f)划分频段为第i频段f_i～f_i+1，f_i、f_i+1分别表示两频率响应曲线在第i和第i+1交汇处的频率值；

3)根据高斯积分公式计算每个频段的频率响应曲线面积差：

S_ai、S_bi分别是正常情况和径向变形下第i频段的频率响应曲线积分面积，△S表示第i频段的面积差；k表示第i频段内的频率点数，m_i表示第i频段内的总点数；A_ik、B_ik分别表示第i频段内高斯积分参数数组，可以由下面公式得到；

分别表示在第i频段正常下和故障下选取频率点的r次方，ρ(x)是权函数且选择为1，r＝0，1，…，2m_i+1；

4)计算面积偏移的标准差系数得到：

n表示根据两频率响应曲线交汇点共分为n个频段；

5)计算得出若δ≤0.44，判断绕组为轻度故障；若0.44δ≤0.83，判断绕组为中度故障；若δ≥0.83，判断绕组为重度故障。