CN104833412A - 便携式变压器噪声振动测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式变压器噪声振动测试装置，包括噪声传感器、振动传感器、信号采集卡、工业用平板电脑，所述噪声传感器和振动传感器将采集的信号通过信号采集卡传送给工业用平板电脑；所述工业用平板电脑套有防护外壳，所述防护外壳与背带连接；所述振动传感器置于变压器的油箱箱壁上，所述噪声传感器置于麦克风支架上；所述麦克风支架的最高处置于变压器的油箱高度的1/4-2/3处；所述噪声传感器距离变压器基准发射面0.2-2.5m。本发明便于携带的，能准确测量变压器噪声、振动数据。
Description
技术领域
本发明属于电气设备高压带电检测领域，具体涉及一种便携式变压器噪声振动测试装置。
背景技术
现在，变压器运行时的噪声和振动主要是由铁心硅钢片的磁滞伸缩和绕组的电磁力引起的。变压器运行时的噪声和振动能够反映设备的运行状况。
电力变压器检修导则中规定，变压器巡检时应该进行变压器噪声振动检测，但，现有的噪声振动检测通常依靠巡检人员自身感官来分辨噪声和振动，该方法存在辨识困难，测试不准确、信号无法存储等问题。现在也有一些设备能对变压器的噪声和振动进行测试，但该设备庞大，不仅携带不方便，不能适应现场测试环境，而且需要多人操作才能完成测试。因为我们迫切需要一种便于携带的，能准确测试变压器噪声、振动的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于携带的，能准确测量变压器噪声、振动的便携式变压器噪声振动测试装置。
本发明是这样实现的：
一种便携式变压器噪声振动测试装置，包括噪声传感器、振动传感器、信号采集卡、工业用平板电脑，所述噪声传感器和振动传感器将采集的信号通过信号采集卡传送给工业用平板电脑；
所述工业用平板电脑套有防护外壳，所述防护外壳与背带连接；
所述振动传感器置于变压器的油箱箱壁上，所述噪声传感器置于麦克风支架上；
所述麦克风支架的最高处置于变压器的油箱高度的1/4-2/3处；
所述噪声传感器距离变压器基准发射面0.2-2.5m。
更进一步的方案是：所述麦克风支架的最高处置于变压器的油箱高度的1/3处。
更进一步的方案是：所述麦克风支架的最高处置于变压器的油箱高度的1/2处。
更进一步的方案是：所述噪声传感器距离变压器基准发射面0.3m。
更进一步的方案是：所述噪声传感器距离变压器基准发射面2m。
更进一步的方案是：所述振动传感器通过磁铁固定在变压器的油箱箱壁上。
更进一步的方案是：所述振动传感器还安设在变压器的油箱箱壁上的加强筋上。
更进一步的方案是：所述防护外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体通过卡槽连接。
本发明中，所述噪声传感器采用北京声望公司的MPA416型传声器，主要参数为：灵敏度‐50mV/Pa、本底噪声29dBA、频率响应范围20Hz～20kHz，满足变压器噪声测量的高灵敏度、抗干扰的需求，频响范围符合IEC61672Class1标准。所述振动传感器采用美国Dytran3100D24型通用型加速度传感器，主要参数为：灵敏度±1000Mv/g、量程±5g、频响（±5%）1-1000Hz、温度范围-51–121℃，满足变压器振动信号以100Hz及其倍频信号为主的特点，振动传感器带有安装固定磁铁。
本发明中，所述信号采集卡采用美国国家仪器有限公司（National Instruments）NI 9234型号，可完成4通道噪声、振动信号的同步采集，每通道采样率高达51.2KS，102 dB动态范围，±5V输入范围。所述工业用平板电脑采用岱诺公司的iCONTR I970工业用平板电脑，内置NI cDAQ 9171机箱，集成美国国家仪器有限公司（National Instruments）动态信号采集(DSA)模块，支持Windows 7/Windows XP，具有噪声测量、振动测量、数据回放、数据存储、数据分析功能。
本发明中，所述防护外壳采用聚酰胺工程塑料，采用卡槽设计固定并保护平板电脑，分为上下两片，上片在测量操作时可以卸下。所述背带采用尼龙材质，两端固定于防护外壳上。所述麦克风支架采用传美CM-090型号，用于噪声测量时的噪声传感器的固定。
本发明将振动传感器置于变压器的油箱箱壁和油箱的加强筋上、将噪声传感器置于油箱高度一定位置，使得振动和噪声的测试结果准确；采用防护外壳保护工业用平板电脑，能避免装置与高压电气设备电接触，保护操作人员的安全；采用背带结构，使装置便于携带，一个人就可独立完成110KV以上变压器噪声、振动监测。
附图说明
图1为本发明便携式变压器噪声振动测试装置的结构示意图；
图2为麦克风支架的结构示意图。
图中：1、振动传感器；2、噪声传感器；3、信号采集卡；4、工业用平板电脑；5、防护外壳；6、背带；7、 麦克风支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1和图2，一种便携式变压器噪声振动测试装置，包括噪声传感器2、振动传感器1、信号采集卡3、工业用平板电脑4，所述噪声传感器2和振动传感器1通过同轴电缆将采集的信号通过信号采集卡3传送给工业用平板电脑4；
所述工业用平板电脑4套有防护外壳5，所述防护外壳5与背带6连接，以便于携带；
所述振动传感器1通过磁铁固定在变压器的油箱箱壁和油箱箱壁上的加强筋上，所述噪声传感器2置于麦克风支架7上；
为了确保测量准确可靠，当变压器的油箱高度小于2.5m时，调节麦克风支架7的高度，使噪声传感器2位于油箱高度的1/2处；当变压器的油箱高度为2.5m及以上时，调节麦克风支架7高度，使噪声传感器2位于油箱高度的1/3处；更进一步的方案是：所述噪声传感器距离变压器基准发射面0.3m；当变压器的冷却设备未开启时，振动传感器1距离变压器基准发射面0.3m；当变压器的冷却设备开启时，振动传感器1距离变压器基准发射面2m。
为了便于安设，所述防护外壳5包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体通过卡槽连接。
采用便携式变压器噪声振动测试装置进行变压器噪声、振动检测的步骤如下：
1.试验安全和条件
试验人员严格遵守《国家电网公司电力安全工作规程》；测试应避免恶劣天气及电网异常工况等不利条件；
2.准备工作
将振动传感器1、噪声传感器2通过同轴电缆连接到信号采集卡3，卸下上片防护外壳，并将背带6背至双肩，启动工业用平板电脑4；
3.变压器振动、噪声测试
测试前，应记录被测变压器基本参数信息以及测量时的运行状态信息；
振动传感器测点布置要考虑能够较好反映变压器的实际振动状况，同时保证可行性和安全性；变压器的油箱顶部距离高压带电体非常近因此不进行布点，同时油箱底部因操作困难不进行布点，一般在油箱四壁上进行传感器布点测量；变压器油箱四壁被加强筋分割为若干单元，各单元可近似按矩形考虑；为了测试准确，测点既要布置在油箱壁上又要布置在加强筋上；
选好测点后，将振动传感器以磁铁吸附在油箱壁及加强筋上，每一个测点应测量不短于30秒时间的有效振动信号；变压器噪声测试可参考《GB 1094.10-2003电力变压器 第10部分 声级测定》中的相关规定；测量应在背景噪声近似恒定时进行；将噪声传感器放在麦克风支架7上固定好；对于油箱高度小于2.5m的被测变压器，麦克风支架7高度调整到使噪声传感器2位于油箱高度的1/2处，对于油箱高度为2.5m及以上的被测变压器，麦克风支架7高度调整到噪声传感器2位于油箱高度的1/3处；对于冷却设备未开启的被测变压器，应使噪声传感器距离被测变压器基准发射面0.3m，对于冷却设备开启的被测变压器，应使噪声传感器距离被测变压器基准发射面2m；噪声传感器布置好之后，每一个测点应测量不短于60秒时间的噪声信号；
4. 收尾工作
关闭工业用平板电脑4，将振动传感器1、噪声传感器2从信号采集卡3上卸下，安装好上片防护外壳，脱下背带，完成测量任务。
Claims (8)
1.一种便携式变压器噪声振动测试装置，包括噪声传感器、振动传感器、信号采集卡、工业用平板电脑，其特征在于：所述噪声传感器和振动传感器将采集的信号通过信号采集卡传送给工业用平板电脑；
所述工业用平板电脑套有防护外壳，所述防护外壳与背带连接；
所述振动传感器置于变压器的油箱箱壁上，所述噪声传感器置于麦克风支架上；
所述麦克风支架的最高处置于变压器的油箱高度的1/4-2/3处；
所述噪声传感器距离变压器基准发射面0.2-2.5m。
2.如权利要求1所述的便携式变压器噪声振动测试装置，其特征在于：所述麦克风支架的最高处置于变压器的油箱高度的1/3处。
3.如权利要求1所述的便携式变压器噪声振动测试装置，其特征在于：所述麦克风支架的最高处置于变压器的油箱高度的1/2处。
4.如权利要求1所述的便携式变压器噪声振动测试装置，其特征在于：所述噪声传感器距离变压器基准发射面0.3m。
5.如权利要求1所述的便携式变压器噪声振动测试装置，其特征在于：所述噪声传感器距离变压器基准发射面2m。
6.如权利要求1所述的便携式变压器噪声振动测试装置，其特征在于：所述振动传感器通过磁铁固定在变压器的油箱箱壁上。
7.如权利要求1或6所述的便携式变压器噪声振动测试装置，其特征在于：所述振动传感器还安设在变压器的油箱箱壁上的加强筋上。
8.如权利要求1所述的便携式变压器噪声振动测试装置，其特征在于：所述防护外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体通过卡槽连接。
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