基于振动信号的电力变压器机械状态诊断方法研究综述 被引量：79

1

作者 汲胜昌 张凡 +3 位作者 师愉航 占草 朱叶叶 陆伟峰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期257-272,共16页

变压器绕组机械状态与其抗短路能力密切相关,研究相应的检测技术具有非常重要的意义。振动信号分析法以其可灵敏反映绕组机械状态、易于实现带电检测、与系统无直接的电连接等优点受到了广泛的关注。文中综述国内外相关文献和资料,从变... 变压器绕组机械状态与其抗短路能力密切相关,研究相应的检测技术具有非常重要的意义。振动信号分析法以其可灵敏反映绕组机械状态、易于实现带电检测、与系统无直接的电连接等优点受到了广泛的关注。文中综述国内外相关文献和资料,从变压器的铁芯振动机理及特性、绕组振动模型、油箱表面振动和内部振动的关联性、非故障因素的影响和故障绕组振动特征提取及振动方法等5个方面,分析了铁芯模态仿真中的等效性,阐述了经典质量-弹簧-阻尼轴向振动模型的局限性,探讨了振动由内而外的传递过程,对比了老化、松动和变形对绕组振动特性的影响,总结了基于离散频率和宽频振动特征的故障诊断方法。最后,本文展望了未来值得继续深入研究的内容和方向,包括:建立计及硅钢片间作用力的铁芯模型,研究变压器油对铁芯和绕组振动的影响,分析不同传递路径对油箱振动的贡献,加强从宽频振动信号提取绕组故障特征的研究。 展开更多

关键词 电力变压器 机械状态 振动分析 绕组 铁芯

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振动法用于在线监测电力变压器绕组及铁心状况的可行性研究 被引量：41

2

作者 汲胜昌 刘味果 +1 位作者 李彦明 徐大可 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期4-7,共4页

本文提出利用在线测量器身振动监测电力变压器铁心及绕组状况的方法 ;分析讨论了如何从器身振动信号中提取铁心及绕组的振动信号。根据参考文献以及实测得到的变压器器身振动信号频谱图 ,研究了铁心及绕组振动信号的基本特征 ;

关键词 电力变压器 在线监测 绕组 铁心 振动法 可行性

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盲源分离技术在振动法检测变压器故障中的应用 被引量：33

3

作者 郭俊 汲胜昌 +3 位作者 沈琪 祝令瑜 欧小波 杜利明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期68-78,共11页

变压器油箱表面的振动信号可以反映其内部绕组与铁心的健康状况,具有良好的应用前景。但在油箱表面测得的信号都是绕组和铁心振动信号的混合,且两者相关程度很高,难以用普通分离算法进行分离,不利于分别对绕组及铁心的故障进行诊断。鉴... 变压器油箱表面的振动信号可以反映其内部绕组与铁心的健康状况,具有良好的应用前景。但在油箱表面测得的信号都是绕组和铁心振动信号的混合,且两者相关程度很高,难以用普通分离算法进行分离,不利于分别对绕组及铁心的故障进行诊断。鉴于此,本文提出一种基于子空间独立分量分离法(SDICA)的变压器绕组和铁心振动信号盲源分离方法。首先,对基于SDICA算法的盲源分离方法进行了说明,利用所构建的仿真信号对该算法进行了验证,并与普通盲源分离算法—快速独立分量分离(fastICA)算法的分离结果进行了对比,证实了SDICA算法适用于变压器振动信号的分离;然后,运用SDICA算法对测得的一台试验变压器的振动信号进行了分离,并探讨了测量位置、电压等级以及负载大小对分离结果的影响;最后,将SDICA盲源分离算法在一台现场实际运行的、有一定故障隐患的变压器中进行应用,成功分离出了绕组和铁心振动信号,且绕组信号中包含有丰富的振动故障特征,与该变压器实际的运行情况相符合。本文提出的盲源分离算法可根据在油箱表面测得的多路振动信号直接分离出绕组和铁心振动信号,这对于振动法在变压器绕组及铁心故障诊断中的推广应用具有重要意义。 展开更多

关键词 电力变压器 盲源分离 SDICA 源信号 绕组 铁心

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HVDC中直流偏磁电力变压器叠片铁心损耗及磁通分布 被引量：32

4

作者 赵志刚 刘福贵 +4 位作者 程志光 颜威利 刘兰荣 张俊杰 范亚娜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2346-2351,共6页

为了研究高压直流输电系统中直流偏磁电力变压器叠片铁心中的损耗及磁通分布,提出并研制了完全按照电力变压器铁心的标准设计和叠装工艺制作的叠片铁心模型。通过模型实验获得了叠片材料在不同偏置磁场作用时的损耗曲线,解决了直流偏磁... 为了研究高压直流输电系统中直流偏磁电力变压器叠片铁心中的损耗及磁通分布,提出并研制了完全按照电力变压器铁心的标准设计和叠装工艺制作的叠片铁心模型。通过模型实验获得了叠片材料在不同偏置磁场作用时的损耗曲线,解决了直流偏磁条件下叠片铁心三维电磁场数值计算中所需要的材料性能数据问题。考察了不同偏置磁场作用下变压器铁心取向硅钢片中的损耗和磁通分布,研究不同偏置磁场强度对取向硅钢片特性的影响,提出解决计算三维非线性和各向异性涡流问题的实用措施。研究表明,不同偏磁工况下模型铁损和磁通的计算结果和测量结果具有较好一致性,所得结果和结论有助于通过优化设计来提高电力变压器的性能指标。 展开更多

关键词 电力变压器 叠片铁心模型 取向硅钢片 直流偏磁 铁损 磁通

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基于振动频谱分析和总谐波畸变率的电力变压器故障诊断方法研究 被引量：25

5

作者 刘胜军 孙志鹏 +1 位作者 沈辰 龚乐乐 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第3期86-91,共6页

利用振动法对电力变压器进行监测是国内外研究的热点。目前,人们常采用振动信号的基频幅值作为诊断变压器特征指标,而变电站现场基频幅值受多种因素影响,这种状况导致了振动法较少应用于变电站现场。该文对实验室和变电站变压器振动信... 利用振动法对电力变压器进行监测是国内外研究的热点。目前,人们常采用振动信号的基频幅值作为诊断变压器特征指标,而变电站现场基频幅值受多种因素影响,这种状况导致了振动法较少应用于变电站现场。该文对实验室和变电站变压器振动信号进行频谱分析,采用总谐波畸变率作为特征指标诊断变压器运行状态。实验结果表明,空载时铁芯和箱体振动信号基频幅值与电压平方近似呈线性,短路时绕组和箱体振动信号基频幅值与电流平方近似呈线性。绕组变形和铁芯松动时,基频幅值和谐波含量显著增加。变压器运行年限越长,总谐波畸变率越大,当总谐波畸变率超过20时,变压器存在绕组或铁芯故障。 展开更多

关键词 电力变压器 振动 频谱分析 绕组变形 铁芯松动 总谐波畸变率

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利用振动法进行变压器在线监测的应用研究 被引量：16

6

作者 王世山 汲胜昌 李彦明 《变压器》 北大核心 2002年第z1期73-76,共4页

介绍了用振动法在线监测变压器绕组、铁心和有载分接开关的应用状况,研究了应用该方法的原理、测量方案以及判据,说明了振动法是一种切实可行的方法。

关键词 电力变压器 在线监测 铁心 绕组 有载分接开关 振动法

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电力变压器用高磁感取向硅钢的发展及应用 被引量：23

7

作者 程灵 杨富尧 +3 位作者 马光 陈新 张文康 程志光 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期115-118,共4页

阐述了国内外高磁感取向硅钢的生产研究水平与发展趋势,包括通过提高高斯晶粒取向度、细化磁畴、涂覆张力涂层、减薄钢片厚度进一步降低铁损以及低温加热技术和短流程技术新工艺。分析高磁感取向硅钢在我国大型电力变压器上的应用情况,... 阐述了国内外高磁感取向硅钢的生产研究水平与发展趋势,包括通过提高高斯晶粒取向度、细化磁畴、涂覆张力涂层、减薄钢片厚度进一步降低铁损以及低温加热技术和短流程技术新工艺。分析高磁感取向硅钢在我国大型电力变压器上的应用情况,结果表明,发展更薄规格高磁感、低铁损、低磁致伸缩取向硅钢可为大型变压器的安全性、节能性及环保性提供有效保障。 展开更多

关键词 电力变压器 取向硅钢 铁损 磁感

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大型电力变压器铁心电磁振动数学模型 被引量：17

8

作者 王志敏 顾文业 +1 位作者 顾晓安 沈荣瀛 《变压器》 北大核心 2004年第6期1-6,共6页

描述了电力变压器铁心电磁振动的数字模型建立过程,讨论了如何从能量守恒和功能转换的角度描述表征磁致伸缩现象的磁场力,并导出了变压器铁心电磁振动的数学模型。

关键词 电力变压器 铁心 磁致伸缩 振动 数学模型

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利用磁通轨迹特征识别变压器励磁涌流 被引量：11

9

作者 赵晓坦 柴建云 +3 位作者 苏鹏声 王国玉 郝延丽 郭宝甫 《继电器》 CSCD 北大核心 2004年第2期1-5,共5页

提出了一种基于磁通轨迹特征的变压器励磁涌流识别方法。该方法利用实测的变压器电压和电流量来推算变压器主磁通的轨迹,通过提取主磁通轨迹的特征来判断主磁通变化范围,从而确定变压器是否发生励磁涌流。仿真和实验结果证明了识别方法... 提出了一种基于磁通轨迹特征的变压器励磁涌流识别方法。该方法利用实测的变压器电压和电流量来推算变压器主磁通的轨迹,通过提取主磁通轨迹的特征来判断主磁通变化范围,从而确定变压器是否发生励磁涌流。仿真和实验结果证明了识别方法的可行性。 展开更多

关键词 电力变压器 励磁涌流 磁通轨迹 特征识别 等值电路参数

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基于磁通轨迹特征的变压器励磁涌流识别新方法 被引量：15

10

作者 谭江平 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期77-80,共4页

介绍了变压器保护正常动作率的现状,分析了当前比较流行的变压器励磁涌流判断方法,并指出缺陷。提出了一种基于磁通轨迹特征的变压器励磁涌流识别新方法,该方法根据变压器发生内部故障时铁心不饱和,而出现励磁涌流时铁心饱和的原理,利... 介绍了变压器保护正常动作率的现状,分析了当前比较流行的变压器励磁涌流判断方法,并指出缺陷。提出了一种基于磁通轨迹特征的变压器励磁涌流识别新方法,该方法根据变压器发生内部故障时铁心不饱和,而出现励磁涌流时铁心饱和的原理,利用实测的变压器电压和电流量推算变压器主磁通的轨迹,通过提取主磁通轨迹的特征来判断主磁通变化范围,从而确定变压器是否发生励磁涌流。仿真结果证明了识别方法的可行性。 展开更多

关键词 继电保护 电力变压器 励磁涌流 铁心饱和

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直流偏磁条件下叠片铁心的磁性能模拟 被引量：16

11

作者 赵志刚 刘福贵 +4 位作者 程志光 刘兰荣 张俊杰 范亚娜 颜威利 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期14-19,共6页

基于完全按照电力变压器的标准设计和制作的叠片铁心模型,模拟变压器叠片铁心直流偏磁工作条件下的综合磁性能。利用实验获得的绕组感应电压和励磁电流等性能数据,计算得到了叠片铁心的直流磁化曲线。基于电压电流实测数据和直流磁化曲... 基于完全按照电力变压器的标准设计和制作的叠片铁心模型,模拟变压器叠片铁心直流偏磁工作条件下的综合磁性能。利用实验获得的绕组感应电压和励磁电流等性能数据,计算得到了叠片铁心的直流磁化曲线。基于电压电流实测数据和直流磁化曲线的计算结果,提出了直流偏磁条件下变压器铁心中直流磁通的仿真求解方法,进而确定了偏磁工作条件下铁心模型的磁滞回线族。利用Matlab软件对变压器铁心在直流偏磁工作条件下的损耗进行了实验研究和分析,获得了不同偏置磁场作用时变压器叠片铁心的损耗曲线,可用于直流偏磁电磁场的分析以及产品的电磁设计。 展开更多

关键词 直流偏磁 电力变压器 叠片铁心模型 直流磁通 磁滞回线 损耗曲线

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基于ANSYS的电力变压器铁芯磁场与漏磁场分布的仿真研究 被引量：6

12

作者 闫学勤 杜勇 梁岚珍 《新疆大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期361-364,共4页

介绍了应用大型有限元软件ANSYS对三相电力变压器铁芯磁场和线圈漏磁场的仿真分析,仿真结果与技术指标基本吻合,验证了分析方法的正确性和实用价值.

关键词 ANSYS 电力变压器 铁芯 磁场

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纳米晶薄带固化成型铁芯在中高频功率变压器上的应用 被引量：9

13

作者 宋翀旸 时红昊 +1 位作者 王立军 杜宇 《金属功能材料》 CAS 2013年第4期32-35,共4页

研究了FeSiBCuNb合金纳米晶铁芯固化成型方式在功率变压器上的应用,通过研究24μm和30μm不同厚度带材、固化剂等对变压器铁芯成型前后性能的影响,结果表明,24μm带材可以获得更低的损耗,铁芯固化成型后损耗明显增加,导磁率变化不大,能... 研究了FeSiBCuNb合金纳米晶铁芯固化成型方式在功率变压器上的应用,通过研究24μm和30μm不同厚度带材、固化剂等对变压器铁芯成型前后性能的影响,结果表明,24μm带材可以获得更低的损耗,铁芯固化成型后损耗明显增加,导磁率变化不大,能够满足现有环形护盒铁芯在20kHz,0.5T条件下损耗小于30W/kg的要求,探索出新型的纳米晶功率变压器铁芯成型方式,为高频电源变压器的设计及后期线包的绕制提供了更多的选择方案。 展开更多

关键词 纳米晶软磁材料 固化 功率变压器铁芯 损耗

原文传递

振动频谱特征值在诊断变压器故障中的应用研究 被引量：9

14

作者 钱国超 于虹 +3 位作者 邹德旭 颜冰 刘红文 徐肖伟 《电测与仪表》 北大核心 2017年第19期117-122,共6页

正常运行中的电力变压器的振动主要来自于变压器铁心和绕组的振动,振动信号中包含了丰富的能够表征变压器状态的信息。文章在1台10/0.4 k V三相双绕组电力变压器中设铁心松动、绕组松动、绕组幅向错位故障,利用基频、幅值、主频率、频... 正常运行中的电力变压器的振动主要来自于变压器铁心和绕组的振动,振动信号中包含了丰富的能够表征变压器状态的信息。文章在1台10/0.4 k V三相双绕组电力变压器中设铁心松动、绕组松动、绕组幅向错位故障,利用基频、幅值、主频率、频率比重以及频谱复杂度等振动特征量,研究了变压器绕组在上述故障条件下油箱表面的振动变化规律。研究结果表明,三种故障条件下的频谱复杂度均会降低,绕组松动和铁心松动中的振动基频会升高,绕组错位中的基频振动会降低。文中的结论对基于振动信号分析法的电力变压器诊断具有借鉴意义。 展开更多

关键词 电力变压器 振动特征值 铁心松动 绕组松动 幅向错位

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对电力变压器铁心柱截面的新型优化设计 被引量：8

15

作者 蒋雪峰 李洁 +3 位作者 徐昌贵 邱忠才 张兴元 胡学林 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期80-83,共4页

针对电力变压器铁心柱截面优化问题,提出了一种新型优化设计方案。该新方案具有有效截面积更优、优化效果更好、利用率更高、铁心制造成本更低、减少能量损耗更多的优点,且考虑到散热性,对其进行了油道设计,实用性更强。

关键词 电力变压器 铁心柱 截面优化 邻域搜索 油道设计

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浅谈大型变压器铁芯叠装工艺 被引量：8

16

作者 杨大钰 张焱 《电力学报》 2007年第4期526-528,共3页

通过对大型变器铁芯传统叠装工艺的分析,提出了1种新型的叠装工艺,对大型变压器铁芯叠装机械化或半机械化生产进行了探索。

关键词 电力变压器 铁芯叠装 新工艺

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变压器铁心多点接地故障的模拟试验 被引量：7

17

作者 周丹 杨曙建 韩伟福 《华东电力》 北大核心 2013年第7期1504-1507,共4页

电力系统变压器铁心多点接地是引发变压器故障的重要因素,仿真分析了10 kV变压器出现不同铁心多点接地故障时的接地电流分布情况,并实测分析了一台10/0.4 kV、30 kVA的配电变压器人为设置铁心多点接地故障后的接地电流,对比实测数据与... 电力系统变压器铁心多点接地是引发变压器故障的重要因素,仿真分析了10 kV变压器出现不同铁心多点接地故障时的接地电流分布情况,并实测分析了一台10/0.4 kV、30 kVA的配电变压器人为设置铁心多点接地故障后的接地电流,对比实测数据与仿真结果表明两者变化趋势基本一致,表明故障分析的准确性。 展开更多

关键词 变压器 铁心 多点接地 仿真分析 接地电流

原文传递

变压器铁心远场辐射噪声预估方法 被引量：6

18

作者 许庆新 沈密群 +1 位作者 顾晓安 沈荣瀛 《噪声与振动控制》 CSCD 2002年第5期12-15,共4页

本文建立了一种根据变压器铁心表面法向振动加速度预估变压器铁心远场辐射噪声声场的方法。基于封闭表面法向加速度计算辐射声场的Helmholtz积分公式 ,建立了实验变压器铁心的声场计算数学模型 ,进行数值仿真 ,计算结果与经验公式的推... 本文建立了一种根据变压器铁心表面法向振动加速度预估变压器铁心远场辐射噪声声场的方法。基于封闭表面法向加速度计算辐射声场的Helmholtz积分公式 ,建立了实验变压器铁心的声场计算数学模型 ,进行数值仿真 ,计算结果与经验公式的推导结果基本吻合。研究表明本文提出的计算方法可以用来预估变压器铁心辐射噪声声场。 展开更多

关键词 预估方法 变压器 铁心 远场噪声 计算方法 噪声声场 表面法向振动加速度

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超微晶开关电源变压器的设计 被引量：2

19

作者 冯挹 许早 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2000年第2期81-86,共6页

根据超微晶软磁合金的性能特点 ,介绍了 6 0 k Hz、1.5 k W的超微晶开关电源变压器主要性能参数的选择和设计方法 ,给出了该开关电源变压器的主要设计公式和计算结果。变压器的使用结果表明 ,该变压器满足机载产品的设计使用要求 ,输出... 根据超微晶软磁合金的性能特点 ,介绍了 6 0 k Hz、1.5 k W的超微晶开关电源变压器主要性能参数的选择和设计方法 ,给出了该开关电源变压器的主要设计公式和计算结果。变压器的使用结果表明 ,该变压器满足机载产品的设计使用要求 ,输出效率达 90 %。 展开更多

关键词 超微晶软磁合金 开关电源 变压器 设计 机载雷达

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电力变压器铁心铁轭绑扎的几种方式 被引量：5

20

作者 边炳传 《变压器》 北大核心 2003年第1期34-37,共4页

介绍了三相油浸式电力变压器铁心铁轭的绑扎方式及其优缺点,并对常见的拉紧装置作了简要分析。

关键词 电力变压器 铁心 铁轭 绑扎 夹件 拉紧装置 油浸式电力变压器

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