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题名变压器绕组多倍频振动机理及特性
被引量：29
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作者
师愉航
汲胜昌
张凡
李金宇
韩帅
季坤
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机构
西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室
国网陕西省电力公司电力科学研究院
中国电力科学研究院有限公司
国网安徽省电力有限公司
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期2536-2544,共9页
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基金
国家电网有限公司科技项目(5200-201955095A-0-0-00)。
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文摘
变压器绕组振动信号与其机械状态密切相关,但现有的绕组振动机理研究尚不能很好地支持变压器绕组机械状态检测方法研究。为此,考虑变压器绕组机械振动与其所处漏磁场的相互耦合作用,建立了绕组两体振动模型,采用哈密顿原理推导出了模型的振动数学方程,解释了由机电耦合作用所引起的绕组非线性振动现象,完善了绕组振动机理,并通过理论分析及试验验证确定了绕组多倍频振动产生的条件。研究结果表明:绕组的振动主要集中在基频100 Hz处;然而,在机电耦合作用下,当绕组固有频率满足电流激励的整数倍时,会出现参变共振多倍频振动,振动频率为电流频率的整数倍。研究结论对变压器绕组机械故障诊断、抗短路能力设计、减振降噪技术具有指导意义。
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关键词
变压器绕组
哈密顿原理
两体振动模型
机电耦合
多倍频振动
模态分析
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Keywords
transformer windings
Hamilton’s principle
tow-wire model
electromechanical coupling
multi-frequency vibration
modal analysis
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分类号
TM41
[电气工程—电器]
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题名滤波电容器振动与噪声多倍频现象及其产生机理模型
被引量：7
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作者
李金宇
祝令瑜
熊易
雷晓燕
汲胜昌
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机构
西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室
中国电力科学研究院有限公司
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期2081-2088,共8页
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基金
国家自然科学基金(U176620174
E51507128)~~
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文摘
一般认为,在高压直流输电系统中滤波电容器的振动与噪声频谱为谐波电流各频率之间的差频、和频及每个谐波的二倍频。但某些电力电容器在测试中噪声频谱与目前电容器振动噪声机理所预测的并不一致。为此对该现象进行了研究,旨在完善滤波电容器振动与噪声的产生机理。试验结果表明,在加载单频谐波电流时,电容器噪声呈现出2种频率特性：1）噪声频谱为谐波电流频的整数倍;2）噪声频谱为谐波电流的偶数倍。这种电容器噪声特性称为多倍频现象。基于Lagrange力学原理,构建双极板电容器振动的动力学方程。将电容器极板间的电势能作为一种非定常外势能作用,并近似到极板间距的二阶项来反映电场与振动间的耦合作用。通过求解动力学方程,得到与试验结果一致的振动频谱。研究发现,引起电容器出现多倍频现象的原因是电场力与极板振动间存在耦合作用。当加载电流频率或其2倍频与电容器本身固有频率很接近时,多倍频现象更加显著。
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关键词
电力电容器
可听噪声
多倍频振动
振动机理
振动与电场耦合
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Keywords
power capacitor
audible noise
multi-times-frequency vibration
vibration mechanism
coupling of vibration and electric field
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分类号
TM53
[电气工程—电器]
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