[发明专利]一种变压器绕组运行状态的诊断方法

摘要

本发明公开了一种变压器绕组运行状态的诊断方法，包括下列步骤：采集变压器绕组各个测点的振动信号；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；做傅里叶反变换，得到变压器绕组的自由振动信号；将自由振动信号分解为若干个固有模式函数分量；进行希尔伯特变换，得到各个固有模式函数分量的希尔伯特变换值；构造与各个固有模式函数及其希尔伯特变换值对应的解析函数，计算各个解析函数对应的相位函数的斜率，即为变压器绕组的各阶固有频率；根据固有频率的变化对变压器绕组状态进行判别。本发明能准确、高效地判断变压器绕组的运行状态，方便及时发现问题，对变压器进行检修。

主权项

一种变压器绕组运行状态的诊断方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：（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，并向激振器输入信号Vi对变压器绕组进行激振，所述的N个振动加速度传感器采集各个测点的振动信号Voi，i=1，2，……，N；（2）分别对输入的信号Vi和各个测点的振动信号Voi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 ) = ( Σ i = 1 N V oi ( ω ) ) / V i ( ω ) 式中，Vi(ω)为输入的信号Vi的傅里叶变换；Voi(ω)为各个测点振动信号Voi的傅里叶变换；N为振动加速度传感器的个数；（3）对所述的振动频响曲线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）将所述的自由振动信号H(t)分解为若干个固有模式分量ck(t)，k＝1，2，……，p；（5）将分解得到的固有模式函数分量按下式进行希尔伯特变换： d k ( t ) = 1 π ∫ - ∞ + ∞ c k ( t ) t - τ dτ k＝1,…,p式中，p为分解得到的固有模式分量的数目；dk(t)为第k为固有模式分量的希尔伯特变换值；ck(t)为分解得到的第k个固有模式分量；t为时间；（6）按下式构造解析信号： Z k ( t ) = c k ( t ) + j d k ( t ) = a k ( t ) e j θ k ( t ) 式中，Zk(t)为根据第k个固有模式分量及其希尔伯特变换值得到的第k个解析信号；ak(t)为幅值函数；θ(k)为相位函数；且满足下述关系式 a k ( t ) = c k 2 ( t ) + d k 2 ( t ) = A k e - j ζ k ω k t θ k ( t ) = arctan [ d k ( t ) c k ( t ) ] = ω dk t + φ k 式中，Ak为第k个解析信号的幅值；ζk为第k个解析信号的阻尼比；ωk为 第k个解析信号对应的固有频率；ωdk为第k个解析信号的固有阻尼频率，且有 ω dk = ω k 1 - ζ k 2 ; 计算第k个相位函数θ(k)的导数，得到变压器绕组的第k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，且固有频率的数值减小，减小的数值大于或等于原来固有频率的5%时，判定变压器绕组发生松动或变形。