振動(dòng)分析法在電力變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、從理論上說變壓器繞組和鐵芯的振動(dòng)引起了整機(jī)箱體的振動(dòng)。當(dāng)繞組的壓緊力下降時(shí)，變壓器整體的振動(dòng)特性也將發(fā)生變化。因此可以從箱體的振動(dòng)中分析得出繞組的預(yù)緊情況。本文以一個(gè)機(jī)械動(dòng)力學(xué)特性與大型電力變壓器相似，容量為500KVA，原副邊電壓比為10KV/400V的模擬三相變壓器作為研究對(duì)象，研究?jī)?nèi)容包括：對(duì)于單個(gè)繞組振動(dòng)和軸向預(yù)緊力間的關(guān)系，器身振動(dòng)和預(yù)緊力的關(guān)系，變壓器副邊短路和突發(fā)短路時(shí)的振動(dòng)特性和繞組預(yù)緊力之間的關(guān)系，進(jìn)行了有限元計(jì)算和試

2、驗(yàn)研究，另外研究了利用空載和負(fù)載時(shí)的振動(dòng)特性進(jìn)行繞組狀況的在線監(jiān)測(cè)。 針對(duì)于上述研究?jī)?nèi)容，本文的研究工作和結(jié)論如下所述： 從一個(gè)簡(jiǎn)單的彈簧質(zhì)量系統(tǒng)模型模型開始從理論上探討其預(yù)緊力和繞組振動(dòng)的關(guān)系，接著建立繞組和鐵芯的有限元模型并結(jié)合頻響試驗(yàn)和模態(tài)分析理論對(duì)有限元參數(shù)進(jìn)行識(shí)別。 由于器身的結(jié)構(gòu)相對(duì)于單個(gè)繞組和鐵芯的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜，因此本文研究了繞組和鐵芯組合到一起以后整體的動(dòng)力學(xué)特性。器身的單元數(shù)目較大，因此采用了子結(jié)

3、構(gòu)方法進(jìn)行建模分析。 重點(diǎn)是研究通過箱壁的振動(dòng)監(jiān)測(cè)繞組上的預(yù)緊力，首先采用有限元方法對(duì)不同預(yù)緊力下變壓器短路時(shí)的振動(dòng)進(jìn)行了計(jì)算，通過副邊短路試驗(yàn)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，并利用計(jì)算結(jié)論在突發(fā)短路時(shí)根據(jù)箱壁上的振動(dòng)響應(yīng)對(duì)繞組的預(yù)緊力進(jìn)行了估算。本文同時(shí)闡述了負(fù)載振動(dòng)靈敏度法用于在線監(jiān)測(cè)繞組的預(yù)緊力。試驗(yàn)選擇了14路傳感器包括7路油壓傳感器和7路加速度傳感器分別位于變壓器內(nèi)壁和箱壁上用來測(cè)量油壓信號(hào)和加速度信號(hào)。研究表明，在短路情況下，