[发明专利]考虑绝缘油振动抑制作用的油浸式变压器振动分析方法

说明书

本发明涉及一种考虑绝缘油振动抑制作用的油浸式变压器振动分析方法，绝缘油流体振动对变压器的振动抑制是由绝缘油振动的流体场与变压器本体振动的结构场耦合得到，建立传播方程，测试得到不考虑绝缘油振动抑制和考虑绝缘油振动抑制两种情况下的时间和位移关系图，从而引入修正比率系数，建立不同温度下修正比率系数数值图，用于振动分析的快速修改。考虑绝缘油的影响后的振动分析相比于原本计算油浸式变压器振动采用的真空模型更加切合实际，同时实现绝缘油影响因素的快速修正。

技术领域

本发明涉及一种检测技术，特别涉及一种考虑绝缘油振动抑制作用的油浸式变压器振动分析方法。

背景技术

目前，油浸式变压器在我国输配电网中扮演着越来越重要的作用，但是变压器在运行中不可避免的存在着振动，长时间的振动将会导致变压器内部出现故障或者金属疲劳，准确分析计算油浸式变压器的振动能够有效评估变压器寿命以及内部运行情况，因此准确的计算显得尤为重要。

发明内容

本发明是针对常规油浸式变压器振动计算由于忽视绝缘油的存在而分析不准确的问题，提出了一种考虑绝缘油振动抑制作用的变压器振动分析方法，相比于原本计算更为准确，更加切合实际。

本发明的技术方案为：一种考虑绝缘油振动抑制作用的油浸式变压器振动分析方法，油浸式变压器振动包括变压器工作振动加上绝缘油流体振动对变压器的振动抑制；分析具体步骤如下：

1)绝缘油流体振动对变压器的振动抑制是由绝缘油振动的流体场与变压器本体振动的结构场耦合得到，其传播方程为：

式中：p为波动压力；c₀为振动波在绝缘油中的传播速度，m/s；t为时间变量；为拉普拉斯算子符；

2)引入一个考虑绝缘油抑制的修正比率系数β来修改振动分析：

S_soil＝(1-β)S

S表示不考虑绝缘油振动抑制的振动位移计算值；S_soil表示考虑绝缘油振动抑制的振动位移计算值；

设定测试温度，在此温度下建立时间与不考虑绝缘油振动抑制和考虑绝缘油振动抑制两种情况下的变压器工作振动位移曲线图，由两曲线图得到测试温度下修正比率系数β；

3)根据不同温度下绝缘油的动力粘度、密度直接影响流体中的波动压力p，再根据步骤2)公式得到不同温度下的修正比率系数β；

式中v为绝缘油的动力粘度，s_l为绝缘油的冷凝系数；ρ为绝缘油密度；

4)建立修正比率系数β与温度对应的数值图，用于对于不同温度下油浸式变压器振动的快速修正。

本发明的有益效果在于：本发明考虑绝缘油振动抑制作用的油浸式变压器振动分析方法，考虑绝缘油的影响后的振动分析相比于原本计算油浸式变压器振动采用的真空模型更加切合实际，同时实现绝缘油影响因素的快速修正。

附图说明

图1为本发明绝缘油影响因素的原理图；

图2为本发明同一温度下绝缘油振动抑制作用的对比图；

图3为本发明修正系数β的温度函数的数值图。

具体实施方式

油浸式变压器振动使得其接触表面的绝缘油发生形变，表面力做功产生能量以压强合力的形式表现出来，绝缘油以压力波的形式由近及远地向油箱壁传播，如图1所示。绝缘油对外表现为流体振动，此处产生的表面力即压力为绝缘油振动的流体场与变压器本体振动的结构场耦合的关键，传播方程为：