CN207937544U - 一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置，它包括信号处理系统，压电式加速度传感器输出端与电荷放大器输入端连接，电荷放大器输出端与信号处理系统连接，信号处理系统输出端与计算机主机连接；本实用新型解决了现有技术对变压器绕组变形监测需要停电试验甚至吊罩拆解变压器的局限性，解决了一般绕组变形检测仪存在的变压器停电与工作状态不同导致检测结果有误差的问题，实现了不影响变压器正常运行状态下的绕组变形不停电检测，节省了大量的人力物力，提高了监测精确度。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备状态检测领域，尤其涉及一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置。
背景技术
电力变压器在输变电设备中处于核心地位，电力变压器的运行状态直接决定着电网的稳定与安全，一旦变压器运行中出现故障，可能会导致大面积停电，造成巨大经济损失甚至会危及人民群众生命安全。
变压器的内部故障多数是绕组的机械故障，影响大。在DLT 596-1996 电力设备预防性试验规程和南方电网公司《电力设备预防性试验规程》中都将绕组变形作为变压器停电试验的项目之一，故需要重视对于绕组变形的检测。此外，在变压器受到短路冲击导致绕组变形后，一般不会造成保护动作，故障变压器仍可以“带病”运行相当长一段时间，不易发现绕组变形故障，留下发生事故的隐患。
绕组变形检测方法普遍采用频率响应法，该方法为离线检测方法，在停电试验时变压器的状态与运行中的状态不同，影响测量和判断的准确程度，如要对绕组变形情况进行精确测量还需吊罩拆装检查，人力物力和停电时间的需求都比较大。实际变压器在故障时，部分故障信息会通过变压器振动信号传递出来，故可以提取振动信号中的有效信息来实现变压器绕组变形的不停电检测。
实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置，以解决现有技术对变压器绕组变形检测采用频率响应法，该方法为离线检测方法，在停电试验时变压器的状态与运行中的状态不同，影响测量和判断的准确程度，如要对绕组变形情况进行精确测量还需吊罩拆装检查，人力物力和停电时间的需求都比较大等技术问题。
本实用新型技术方案：
一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置，它包括信号处理系统，压电式加速度传感器输出端与电荷放大器输入端连接，电荷放大器输出端与信号处理系统连接，信号处理系统输出端与计算机主机连接。
所述压电式加速度传感器安装在变压器绕组底部和箱壁侧面，所述压电式加速度传感器有四组，一组放置于箱体底部，一组置于油箱顶部中心，剩余两组放置在箱体两侧侧面六分之一处；所述压电式加速度传感器通过粘接剂与变压器箱体固定。
所述电荷放大器为多路电荷放大器。
压电式加速度传感器为LC0406压电式加速度传感器。
所述信号处理系统为基于DSP的信号分析仪。
本实用新型有益效果：
本实用新型采用压电式加速度传感器检测变压器绕组变形，根据变压器振动信号判断绕组变形故障，用专用粘接剂将加速度按传感器固定在变压器油箱上表面与侧面，在变压器运行过程中检测变压器的振动信号，将变压器振动信号转为电荷信号，通过信号电缆，将所得振动信号传入电荷放大器中，电荷放大器将含有振动信息的电荷信号中放大并转换为电压信号，通过信号电缆将电压信号输入到基于DSP的信号分析仪中进行处理，最终通过电脑主机输出结果。本实用新型解决了现有技术对变压器绕组变形监测需要停电试验甚至吊罩拆解变压器的局限性，解决了一般绕组变形检测仪存在的变压器停电与工作状态不同导致检测结果有误差的问题，实现了不影响变压器正常运行状态下的绕组变形不停电检测，节省了大量的人力物力，提高了监测精确度。
附图说明：
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式：
一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置，它包括信号处理系统，压电式加速度传感器输出端与电荷放大器输入端通过信号电缆连接，电荷放大器输出端与信号处理系统通过信号电缆连接，信号处理系统输出端与计算机主机通过信号电缆连接。
振动测点应尽量选择布置在绕组振动传递路径上，即变压器绕组底部和箱壁侧面，其中，经过研究后，发现选择变压器侧面箱壁六分之一处进行测量对绕组变形的响应更灵敏，故选择一组传感放置箱体底部，一组传感器置于油箱顶部中心，剩余两组传感器放置在箱体两侧侧面六分之一处。使用专用粘接剂固定传感器。压电式加速度传感器传感器收到变压器振动信号，将其转成电荷信号。
所述电荷放大器为多路电荷放大器，可同时接入多路压电式加速度传感器信号。本实用新型使用信号电缆将传感器与多路电荷放大器连接，电荷放大器将电荷信号转为电压信号并分别输入到四路信号处理系统，并将高输出阻抗变为低输出阻抗。
压电式加速度传感器为LC0406压电式加速度传感器。该传感器测量频率范围为0~2000Hz，完全满足测量频率范围；正常工作温度为-40～+150°C，符合变压器正常工作温度范围；测量灵敏度可达1500pC/g。
所述信号处理系统为基于DSP的信号分析仪。该信号分析仪主要可分为AD采集模块、储存模块、显示模块等，DSP选用德州仪器公司TMS320F28377S，ARM选用三星公司ARM9系列的S3C2416芯片。TMS320F28377S带有16位12通道的ADC模块，可以采样电压值并转换成数字储存到DSP中。然后利用DSP对信号进行FFT变换，转换结果将储存到RAM中，并在JLX350-0103.5寸TFT屏中实时显示，待用户发出指令后将数据通过USB传输线传入计算机主机。
随后通过计算机主机使用数据处理软件及评估系统，完成对振动频谱的小波变换处理及分析、绕组变形状态评估及故障诊断。
Claims (5)
1.一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置，它包括信号处理系统，其特征在于：压电式加速度传感器输出端与电荷放大器输入端连接，电荷放大器输出端与信号处理系统连接，信号处理系统输出端与计算机主机连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置，其特征在于：所述压电式加速度传感器安装在变压器绕组底部和箱壁侧面，所述压电式加速度传感器有四组，一组放置于箱体底部，一组置于油箱顶部中心，剩余两组放置在箱体两侧侧面六分之一处；所述压电式加速度传感器通过粘接剂与变压器箱体固定。
3.根据权利要求1所述的一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置，其特征在于：所述电荷放大器为多路电荷放大器。
4.根据权利要求1所述的一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置，其特征在于：压电式加速度传感器为LC0406压电式加速度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置，其特征在于：所述信号处理系统为基于DSP的信号分析仪。
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| CN201820257227.8U CN207937544U (zh) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | 一种基于振动信号的变压器绕组变形检测装置 |
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| CN207937544U true CN207937544U (zh) | 2018-10-02 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109375013A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-02-22 | 江苏盛久变压器有限公司 | 一种变压器的测试系统 |
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2018
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