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基于振动信号的变压器在线监测系统研究

王慧君  
【摘要】:电力系统中处于核心地位的是变压器,变压器的运行状态直接影响千家万户的用电安全。近些年来随着科技的进步以及人民的生命安全意识的提高,越来越多的人们开始关注变压器的运行情况。随着计算机技术的持续发展,在线监测技术的不断更新进步,变压器监测的手段更加先进、过程愈加智能。振动法作为一种新方法,具有良好的前途。振动传感器的安装简易。可以直接附着在变压器上。获得振动信号之后,利用屏蔽导线进行传输。随后由后台计算机计算分析。相对于其他监测方法,振动法的安全性使得它在变压器监测领域脱颖而出,受到越来越多的重视。 本文探讨了变压器工作方式。从铁心和绕组的角度分析变压器振动原因。铁心是变压器无负载振动的主要原因。而带负载时,绕组也对振动有所贡献。 针对于变压器信号的特殊性,简述并评价了几种信号处理方法的优缺点。分析得出,只从频域分析无法完整的分析振动信号的特点。必须同时从时域着手,为此,加入了小波分析,在两个分析域上表达信号特征。 研发了一整套变压器振动监测系统。选取了适宜实际运行情况要求的变压器振动监测系统硬件,在此基础上利用LabVIEW语言编写了相应的监测程序。程序能够实现实时采集、分析相关数据,判定变压器的运行状态并给出警报。 在空载条件下,利用研发的监测系统获取变压器振动信号,加以分析得到了相信的信号特征。随后又在负载条件下做相同的实验,从而能够对比在这两种条件下的信号异同之处。得出了振动信号能量集中的频段。


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