CN202947794U - 变压器器身表面振动信号的采集测试装置 - Google Patents
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Abstract
变压器器身表面振动信号的采集测试装置，属于变压器领域，本实用新型为解决目前对变压器器身振动信号无法可靠采集的问题。本实用新型所述变压器器身表面振动信号的采集测试装置包括n个振动传感器、前置放大电路、信号预处理电路、模数转换电路和控制处理器，每个振动传感器的振动信号输出端与前置放大电路的一个振动信号输入端相连，前置放大电路的输出端与信号预处理电路的输入端相连，信号预处理电路的输出端与模数转换电路的模拟信号输入端相连，模数转换电路的数字信号输出端与控制处理器的输入端相连，其中，n＝18或27。本实用新型采集变压器器身表面的振动信号，经过对振动信号的分析来早期诊断变压器绕组、铁芯所存在的隐患与故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器器身表面振动信号的采集测试装置，属于变压器领域。
背景技术
近年来随着电网容量的不断增加，对电网的可靠性要求日益严格，大型电力变压器的安全稳定运行时保证电网安全的有力支撑。随着变压器设备容量的增大，不仅单个设备体积越来越大，线圈匝数也越来越多，在制造和安装工艺上出现的问题也呈现逐步增加的趋势，因此及早发现变压器存在的隐患，并采取相应措施控制或消除隐患的发展势在必行。通过测量和分析变压器器身的振动信号来早期发现设备故障隐患是一种行之有效的方法。然而，目前对变压器器身振动信号采集方法并没有明确的规定，利用安全、可靠的振动数据采集方法是保证振动数据准确的基础，对数据的分析起着不可代替的作用。
发明内容
本实用新型目的是为了解决目前对变压器器身振动信号无法可靠采集的问题，提供了一种变压器器身表面振动信号的采集测试装置。
本实用新型所述变压器器身表面振动信号的采集测试装置，它包括n个振动传感器、前置放大电路、信号预处理电路、模数转换电路和控制处理器，
每个振动传感器的振动信号输出端与前置放大电路的一个振动信号输入端相连，前置放大电路的输出端与信号预处理电路的输入端相连，信号预处理电路的输出端与模数转换电路的模拟信号输入端相连，模数转换电路的数字信号输出端与控制处理器的输入端相连，
其中，n＝18或27。
本实用新型的优点：变压器的绕组线圈在工作时将产生振动，振动信号通过变压器油与铁芯传递给变压器器身表面，选择科学的测点安放振动传感器，来采集变压器器身振动信号，测点选取在绕组线圈容易发生松动的位置，通过屏蔽线传递给振动测试仪器，该仪器能够实时在线采集、分析和储存振动数据，得到可靠的振动数据。
附图说明
图1是本实用新型所述变压器器身表面振动信号的采集测试装置的原理框图；
图2是变压器前视图；
图中①表示变压器高压侧A相绕组，1、2、3表示变压器高压侧A相绕组上、中、下部对应的变压器器身振动测点；
②表示变压器高压侧B相绕组，4、5、6表示变压器高压侧B相绕组上、中、下部对应变压器器身振动测点；
③表示变压器高压侧C相绕组，7、8、9表示变压器高压侧C相绕组上、中、下部对应变压器器身振动测点；
图3是变压器俯视图；
图4是变压器后视图；
④表示变压器中压侧A相绕组，10、11、12表示变压器中压侧A相绕组上、中、下部变压器器身振动测点
⑤表示变压器中压侧B相绕组，13、14、15表示变压器中压侧B相绕组上、中、下部对应变压器器身振动测点；
⑥表示变压器中压侧C相绕组，16、17、18表示变压器中压侧C相绕组上、中、下部对应变压器器身振动测点；
⑦表示变压器低压侧A相绕组，19、20、21表示变压器低压侧A相绕组上、中、下部对应变压器器身振动测点；
⑧表示变压器低压侧B相绕组，22、23、24表示变压器低压侧B相绕组上、中、下部对应变压器器身振动测点；
⑨表示变压器低压侧C相绕组，25、26、27表示变压器低压侧C相绕组上、中、下部对应变压器器身振动测点。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述变压器器身表面振动信号的采集测试装置，它包括n个振动传感器101、前置放大电路102、信号预处理电路103、模数转换电路104和控制处理器105，
每个振动传感器101的振动信号输出端与前置放大电路102的一个振动信号输入端相连，前置放大电路102的输出端与信号预处理电路103的输入端相连，信号预处理电路103的输出端与模数转换电路104的模拟信号输入端相连，模数转换电路104的数字信号输出端与控制处理器105的输入端相连，
其中，n＝18或27。
变压器的绕组线圈在工作时将产生振动，振动信号通过变压器油与铁芯传递给变压器器身表面，利用振动传感器101采集振动信号，振动测点选取在绕组线圈容易发生松动的位置，通过屏蔽线传递给振动测试仪器，该测试仪器能够实时在线采集、分析和储存振动数据。
在变压器器身表面选择n个振动测点，每个振动测点处设置一个振动传感器101，n个振动传感器101测量的振动信号通过屏蔽线传递给振动测试仪器，振动测点的选择位置原则：在绕组线圈容易发生松动的位置设置振动测点。
变压器内部铁心与绕组的振动通过铁心垫脚和绝缘油两条路径传递给油箱壁，进而使油箱壁产生振动，以声波的形式均匀地向四周辐射。冷却装置自身产生的振动与噪声是通过接头等装置将振动传递给油箱壁。由于电力变压器铁心及绕组本身的在线监测不能实现，而电力变压器器身表面的振动又与电力变压器绕组及铁心的压紧状况，位移及变形状态密切相关，因此可以通过测量电力变压器的器身振动来反映绕组和铁心的振动情况。
振动传感器101拾取变压器器身表面的振动信号，振动信号可以以位移峰-峰值，振动速度和振动加速度三种方式度量。再将振动信号转化为电压信号后，经前置放大电路102放大后传送到信号预处理电路103，信号预处理电路103完成对电信号的滤波及进一步放大，以便满足A/D采样的要求。模数转换器104将模拟信号转化为数字信号，传送到计算机中并利用相关软件对数字信号进行分析处理，经过对振动信号的分析来早期诊断变压器绕组、铁芯所存在的隐患与故障。
控制处理器105采用单片机来实现。
具体实施方式二：本实施方式对实施方式一作进一步说明，它还包括显示器106，控制处理器105的显示信号输出端与显示器106的显示信号输入端相连。
由显示器106显示振动测点的振动信号。
具体实施方式三：本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，变压器具有高压侧和低压侧时，n＝18，n个振动测点的选择方案为：变压器高压侧A相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；变压器高压侧B相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；变压器高压侧C相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；
变压器低压侧A相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；变压器低压侧B相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；变压器低压侧C相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点。
具体实施方式四：下面结合图2至图4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，变压器具有高压侧、中压侧和低压侧时，n＝27，n个振动测点的选择方案为：变压器高压侧A相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；变压器高压侧B相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；变压器高压侧C相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；
变压器中压侧A相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；变压器中压侧B相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；变压器中压侧C相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；
变压器低压侧A相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；变压器低压侧B相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点；变压器低压侧C相绕组上、中、下部对应的变压器器身处设置均设置一个振动测点。
Claims (3)
1.变压器器身表面振动信号的采集测试装置，其特征在于，它包括n个振动传感器(101)、前置放大电路(102)、信号预处理电路(103)、模数转换电路(104)和控制处理器(105)，
每个振动传感器(101)的振动信号输出端与前置放大电路(102)的一个振动信号输入端相连，前置放大电路(102)的输出端与信号预处理电路(103)的输入端相连，信号预处理电路(103)的输出端与模数转换电路(104)的模拟信号输入端相连，模数转换电路(104)的数字信号输出端与控制处理器(105)的输入端相连，
其中，n＝18或27。
2.根据权利要求1所述变压器器身表面振动信号的采集测试装置，其特征在于，它还包括显示器(106)，控制处理器(105)的显示信号输出端与显示器(106)的显示信号输入端相连。
3.根据权利要求1或2所述变压器器身表面振动信号的采集测试装置，其特征在于，控制处理器(105)采用单片机来实现。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN103335703A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-10-02 | 国家电网公司 | 基于dsp的变压器振动特性在线监测系统 |
| CN104330691A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-02-04 | 国家电网公司 | 一种电力变压器绕组振动信号在线监测系统 |
| CN104897066A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-09 | 沈阳鸿基电气有限公司 | 一种变压器中铁芯位移的监测方法及其监测装置 |
| CN104050358B (zh) * | 2014-05-29 | 2017-03-29 | 国家电网公司 | 一种动态的电抗器振动测点优化及测试方法 |
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