來形成變壓器繞組工作狀態(tài)圖像，從而實現(xiàn)對 變壓器的繞組狀態(tài)進(jìn)行檢測，其檢測的準(zhǔn)確性和有效性都有顯著提高；此外，本實用新型專 利可操作性強(qiáng)，易于實施，便于操作人員及時發(fā)現(xiàn)變壓器運行狀態(tài)的異常，從而能夠及時地 根據(jù)異常情況對變壓器進(jìn)行檢修，大大降低了變壓器的故障損壞率，同時延長了變壓器的 壽命。
【附圖說明】
[0048] 以下結(jié)合附圖和具體實施例來對本實用新型所述的變壓器繞組振動頻響檢測系 統(tǒng)做進(jìn)一步的詳細(xì)說明；
[0049] 圖1是本實用新型所述的變壓器繞組振動頻響檢測系統(tǒng)在一種實施方式下的結(jié) 構(gòu)示意框圖；
[0050] 圖2分別為變壓器掃頻激振試驗得到的8個振動加速度傳感器測試得到的振動頻 響曲線；
[0051] 圖3為信號采集模塊連接結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0052] 圖4為圖像顯示組件模塊連接結(jié)構(gòu)示意框圖。
【具體實施方式】
[0053] -種變壓器繞組變形檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括下列步驟：
[0054] 將一振動加速度傳感器，其放置于變壓器油箱壁上，以檢測變壓器的振動信號；
[0055] 采用一電流傳感器，其檢測變壓器的三相電流信號；
[0056] 設(shè)有一信號采集模塊，其與所述振動加速度傳感器電流傳感器分別連接，以接收 所述振動加速度傳感器電流互感器分別傳輸?shù)恼駝有盘柡碗娏餍盘?，并對所述振動信號?電流信號分別進(jìn)行濾波和放大；
[0057] 設(shè)有一信號分析模塊，其與信號采集模塊連接，以接收信號采集模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 和信號；
[0058] 設(shè)有一信號控制模塊，其同時與信號采集模塊、信號分析模塊連接，以接收數(shù)據(jù)采 集模塊、信號分析模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信號；
[0059] 設(shè)有一恒流變頻激振電源，其與信號控制模塊連接，以接收信號控制模塊傳輸?shù)?數(shù)據(jù)和信號；
[0060] 采用一勵磁變壓器，其分別與恒流變頻激振電源和變壓器相連接；
[0061] 還設(shè)有一圖像顯示組件模塊，其與信號分析模塊相連，將來自信號分析模塊的電 信號轉(zhuǎn)化為反應(yīng)繞組工作狀態(tài)的圖像。
[0062] 變壓器繞組變形檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集模塊分別包括：一振動信號 調(diào)理芯片，其與所述振動加速度傳感器連接，以接收振動加速度傳感器傳輸?shù)恼駝有盘?，?對該振動信號進(jìn)行濾波和放大；一電流信號調(diào)理芯片，其與所述電流傳感器連接，以接收電 流傳感器傳輸?shù)碾娏餍盘?，并對該電流信號進(jìn)行濾波和放大；
[0063] -通信芯片，其與所述信號分析模塊和信號控制模塊連接。
[0064] 其所述圖像顯示組件模塊分別包括：一電流信號分析芯片，其與信號分析模塊相 連接，對上述信號進(jìn)行統(tǒng)一處理形成電信號；一圖像處理分析芯片，其與電流信號分析芯片 連接，通過處理電信號將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)圖像；
[0065] -圖像存儲芯片，其與圖像處理分析芯片相連，可以將變壓器繞組的工作狀態(tài)圖 像進(jìn)行保存；
[0066] -圖像顯示器，其分別與圖像處理芯片和圖像存儲芯片相連，可以顯示圖像，同時 對存儲的圖像進(jìn)行調(diào)用與查看。
[0067] 所述的信號采集模塊與所述的信號控制模塊之間通過以太網(wǎng)連接，信號采集模塊 與信號分析模塊，信號分析模塊與電子組件模塊，電子組件模塊與圖像顯示模塊均通過以 太網(wǎng)連接。本實施例以某電力公司的220kV變壓器為試驗對象進(jìn)行檢測。
[0068] 上述變壓器繞組變形檢測系統(tǒng)按照下列步驟判斷該變壓器繞組的工作狀態(tài)：
[0069] (1)將振動加速度傳感器設(shè)置在變壓器箱壁上，實時采集變壓器箱壁的振動信號； 采用電流傳感器采集注入到變壓器繞組的電流信號；此處，共放置8路振動加速度傳感器；
[0070] (2)將采集到的振動信號、電流信號傳輸至信號采集模塊，信號采集模塊分別對振 動信號和電流信號進(jìn)行抗混疊濾波和放大，然后將這些信號通過以太網(wǎng)傳輸至信號控制模 塊和信號分析模塊；信號控制模塊設(shè)定并傳輸恒流信號及起始頻率至恒流變頻激振電源； 恒流變頻激振電源輸出恒流變頻信號經(jīng)勵磁變壓器后注入變壓器繞組；信號分析模塊根據(jù) 變壓器箱壁的振動信號計算繞組的振動頻響能量；
[0071] 信號控制模塊判斷可控恒流掃頻電源輸出的恒流信號頻率是否大于設(shè)置的終止 頻率，若是則增加頻率繼續(xù)進(jìn)行試驗，若否則停止試驗；圖2分別變壓器掃頻激振試驗得到 的8個振動加速度傳感器測試得到的振動頻響曲線；
[0072] (3)信號分析顯示終端對所述的8個測點的繞組振動頻響曲線的通頻帶能量的平 均值進(jìn)行計算，所述的8個測點的振動頻響曲線的同頻帶能量的平均值的計算方法為：
[0073] 3a.對8個測點的振動頻響曲線分別進(jìn)行歸一化處理，所述的歸一化公式為：
[0074]
[0075]
[0076]
[0077] 式中，d.Y'j為待歸一化的振動頻響曲線而為待歸一化的振動頻響曲線均值； S i為待歸一化的振動頻響曲線方差；N為振動頻響曲線長度，此處，N = 266 ;
[0078] 3b.分別計算歸一化后8個測點的振動頻響曲線的通頻帶能量，所述的第i個測點 的通頻帶能量計算公式為
[0079]
[0080] 3c.計算8個測點的振動頻響曲線的通頻帶能量的平均值，所述的通頻帶能量的 平均值的計算公式為
[0081]
[0082] (4)根據(jù)變壓器繞組振動頻響曲線通頻帶能量的平均值的變化對繞組狀態(tài)進(jìn)行判 另IJ :當(dāng)振動頻響曲線通頻帶能量的平均值的變化超過10%時，圖像顯示模塊會呈現(xiàn)變壓器 繞組出現(xiàn)松動與變形的圖像，以此判定變壓器的繞組發(fā)生變化，此時需及時進(jìn)行檢修處理， 避免形成重大故。
【主權(quán)項】
1. 一種變壓器繞組變形檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括下列步驟： 將一振動加速度傳感器，其放置于變壓器油箱壁上，以檢測變壓器的振動信號； 采用一電流傳感器，其檢測變壓器的三相電流信號； 設(shè)有一信號采集模塊，其與所述振動加速度傳感器電流傳感器分別連接，以接收所述 振動加速度傳感器電流互感器分別傳輸?shù)恼駝有盘柡碗娏餍盘?，并對所述振動信號和電?信號分別進(jìn)行濾波和放大； 設(shè)有一信號分析模塊，其與信號采集模塊連接，以接收信號采集模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信 號； 設(shè)有一信號控制模塊，其同時與信號采集模塊、信號分析模塊連接，以接收數(shù)據(jù)采集模 塊、信號分析模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信號； 設(shè)有一恒流變頻激振電源，其與信號控制模塊連接，以接收信號控制模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 和信號； 采用一勵磁變壓器，其分別與恒流變頻激振電源和變壓器相連接； 還設(shè)有一圖像顯示組件模塊，其與信號分析模塊相連，將來自信號分析模塊的電信號 轉(zhuǎn)化為反應(yīng)繞組工作狀態(tài)的圖像。2. 如權(quán)利要求1所述的變壓器繞組變形檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集模塊分 別包括： 一振動信號調(diào)理芯片，其與所述振動加速度傳感器連接，以接收振動加速度傳感器傳 輸?shù)恼駝有盘?，并對該振動信號進(jìn)行濾波和放大； 一電流信號調(diào)理芯片，其與所述電流傳感器連接，以接收電流傳感器傳輸?shù)碾娏餍盘枺?并對該電流信號進(jìn)行濾波和放大； 一通信芯片，其與所述信號分析模塊和信號控制模塊連接。3. 如權(quán)利要求1所述的變壓器繞組變形檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像顯示組件模 塊分別包括： 一電流信號分析芯片，其與信號分析模塊相連接，對上述信號進(jìn)行統(tǒng)一處理形成電信 號； 一圖像處理分析芯片，其與電流信號分析芯片連接，通過處理電信號將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng) 圖像； 一圖像存儲芯片，其與圖像處理分析芯片相連，可以將變壓器繞組的工作狀態(tài)圖像進(jìn) 行保存； 一圖像顯示器，其分別與圖像處理芯片和圖像存儲芯片相連，可以顯示圖像，同時對存 儲的圖像進(jìn)行調(diào)用與查看。4. 如權(quán)利要求1所述的變壓器繞組變形檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號采集模塊 與所述的信號控制模塊之間通過以太網(wǎng)連接，信號采集模塊與信號分析模塊，信號分析模 塊與電子組件模塊，電子組件模塊與圖像顯示模塊均通過以太網(wǎng)連接。
【專利摘要】一種變壓器繞組變形檢測系統(tǒng)，包括下列步驟：將一振動加速度傳感器，其放置于變壓器油箱壁上，以檢測變壓器的振動信號；采用一電流傳感器，其檢測變壓器的三相電流信號；設(shè)有一信號采集模塊，其與所述振動加速度傳感器電流傳感器分別連接，以接收所述振動加速度傳感器電流互感器分別傳輸?shù)恼駝有盘柡碗娏餍盘?，并對所述振動信號和電流信號分別進(jìn)行濾波和放大；本實用新型專利檢測的準(zhǔn)確性和有效性都有顯著提高；此外，本實用新型專利可操作性強(qiáng)，易于實施，便于操作人員及時發(fā)現(xiàn)變壓器運行狀態(tài)的異常，從而能夠及時地根據(jù)異常情況對變壓器進(jìn)行檢修，大大降低了變壓器的故障損壞率，同時延長了變壓器的壽命。
【IPC分類】G01R31/06
【公開號】CN205176191
【申請?zhí)枴緾N201520704208
【發(fā)明人】于虹, 彭文邦, 錢國超, 李亞寧
【申請人】云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年9月11日