[发明专利]一种运行中电力变压器振幅波谱特征参量采集装置

说明书

技术领域

本发明属于电力设备状态监测与故障诊断研究技术领域，尤其涉及一种运行中三相分体式电力变压器振幅波谱特征参量采集装置。

背景技术

电力变压器的绕组变形及其引起的抗短路能力下降是严重的设备隐患，会威胁到电网的安全运行。传统的频率响应分析法能够在变压器不吊罩的情况下检测电力变压器绕组是否变形，具有较高的检测灵敏度和准确性；但是该方法仅适用于在电力变压器停电情况下开展测试，不利于持续跟踪分析设备运行状态，且影响输变电设备可靠性。

运行中变压器振幅（声响）波谱信号的特征向量是表征工况的重要参量。变压器运行时的磁致伸缩和漏磁将引起铁芯叠片及绕组之间振幅，并通过绝缘油和铁芯垫脚将振幅波谱信号传递至变压器本体（油箱）表面。正常状态下，空载时的振幅主要来源于激磁电流作用下的铁心振幅；负载时则叠加了负载电流作用下的绕组振幅。行业内的运行经验及研究结果已经表明，设备器身的振幅与其绕组及铁心的压紧程度、绕组的位移及变形密切相关。针对此问题，电力设备预防性试验规程（Q/CSG114002-2011）也已明确要求当油浸式电力变压器在必要时测量其箱壳振幅。因此，可通过监测油箱表面的振幅波谱信号而评估绕组及铁芯的压紧状况、绕组的位移及变形状态。但是同一振幅传感器在变压器不同位置测量到的振幅信号差别很大，而且频域内各个频段的响应也有很大不同；所以要准确判别故障，一定要选择好最优传感器安装位置，应用合适的振幅波谱特征参量采集装置，获得更丰富的振幅信息。

鉴于此，有必要研制测量电力变压器振幅波谱信号的采集装置，经采集、跟踪设备的振幅波谱信号，分析其绕组及铁心状态的嬗变过程。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种运行中电力变压器振幅波谱特征参量采集装置，将其紧贴在变压器油箱外壳上，采集信号，即能初判不同负载电流下的振幅主要因素来源及其程度，优化三相分体式变压器振幅波谱特征参量采集装置的安装位置和振幅波谱特征参量的采集方式。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种运行中电力变压器振幅波谱特征参量采集装置，包括变压器器身正面振幅波谱采集单元、变压器器身背面振幅波谱采集单元以及中央采集控制器；所述的器身正面振幅波谱采集单元通过信号电缆与所述的器身背面振幅波谱采集单元进行连接，所述的器身背面振幅波谱采集单元通过电缆与所述的中央采集控制器进行连接；所述的器身正面振幅波谱采集单元，用于采集三相分体式变压器的器身正面的振幅波谱；所述的器身背面振幅波谱采集单元，用于采集三相分体式变压器的器身背面的振幅波谱；所述的中央采集控制器，用于控制所述的器身正面振幅波谱采集单元和器身背面振幅波谱采集单元启动并同步采集，同时对所述的器身正面振幅波谱采集单元和器身背面振幅波谱采集单元采集到的振幅波谱进行处理、分析并显示结果。

进一步的，所述的器身正面振幅波谱采集单元包括器身正面振幅波谱采集板、第一电缆接线端子、器身正面振幅波谱电缆接线端子、器身正面上部振幅波谱采集传感器、器身正面中部振幅波谱采集传感器、器身正面下部振幅波谱采集传感器以及器身正面冷却器振幅波谱参考采集传感器；所述的器身正面振幅波谱采集板分别与第一电缆接线端子、器身正面上部振幅波谱采集传感器、器身正面中部振幅波谱采集传感器、器身正面下部振幅波谱采集传感器以及器身正面冷却器振幅波谱参考采集传感器的一端连接；所述的器身正面振幅波谱电缆接线端子分别与器身正面上部振幅波谱采集传感器、器身正面中部振幅波谱采集传感器、器身正面下部振幅波谱采集传感器以及器身正面冷却器振幅波谱参考采集传感器的另一端连接。

进一步的，所述的器身正面振幅波谱采集板为12信号通道采集板，所述的器身正面上部振幅波谱采集传感器、器身正面中部振幅波谱采集传感器、器身正面下部振幅波谱采集传感器以及器身正面冷却器振幅波谱参考采集传感器分别为3个，并分别水平并排的安装在变压器器身正面的上部、中部以及下部，且与12信号通道采集板对应连接。