[发明专利]一种变压器绕组状态的诊断方法

摘要

本发明公开了一种变压器绕组状态诊断方法，其包括下列步骤：（1）采集变压器绕组各个测点的振动信号；（2）对振动信号进行傅里叶变换，得到变压器绕组的振动频响曲线；（3）振动频响曲线做傅里叶反变换，得到变压器绕组的自由振动信号；（4）使用Morlet小波对自由振动信号进行小波变换；（5）做小波变换时频图；（6）提取小波变换时频图中的小波脊线，各条小波脊线的纵坐标为变压器绕组的各阶固有频率；（7）根据固有频率的变化对变压器绕组状态进行判别。

主权项

1.一种变压器绕组状态的诊断方法，其特征在于，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以向激振器输入信号Vi对变压器绕组进行激振，所述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Vi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Vi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）使用Morlet小波对自由振动信号H(t)进行小波变换，得到自由振动信号H(t)的小波变换系数矩阵WT(m,k)，然后对小波变换系数矩阵WT(m,k)取模，计算小波变换系数矩阵WT(m,k)的模值，其中：WT(m,k)≈mπ2Ae-ϵωnke-(mωd-ω0)2/2ej(ωdk+θ)]]>式中，WT(m,k)表示小波变换系数矩阵中第m行和第k列对应的元素，其中小波变换系数矩阵的总行数M对应频率，小波变换系数矩阵的总列数K对应时间；A为自由振动信号H(t)的最大幅值；ε为阻尼；ω_n和ω_d分别为振动信号的无阻尼固有频率和有阻尼固有频率；θ为系统初始相位，e为自然对数的底数，是一常数，取值为2.71828；j为虚数单位，为ω₀为Morlet小波的中心频率，为一常数；（5）根据小波变换系数矩阵WT(m,k)的模值做小波变换时频图；（6）提取小波变换时频图中的小波脊线，各条小波脊线的纵坐标为变压器绕组的各阶固有频率；（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数值减小为原来的5%及以上时，判定变压器绕组发生松动或变形。