[发明专利]一种变压器噪声与电能质量关联性分析试验装置及方法

权利要求书

1.一种变压器噪声与电能质量关联性分析试验装置的试验方法，其特征在于，该方法通过变压器噪声与电能质量关联性分析试验装置实现，该装置包括：可控交流变频电源(1)、单相变压器(2)、功率因数可调负载(3)、电流传感器(4)、噪声 声压传感器(5)、声强传感器(6)、电压传感器(7)、数据采集单元(8)和主控计算机(9)；其中：

可控交流变频电源(1)通过一个控制开关与单相变压器(2)的原边相连，单相变压器(2)的副边与功率因数可调负载(3)相连；

电流传感器(4)和电压传感器(7)的数据采集端与功率因数可调负载(3)相连，电流传感器(4)用于检测负载端电流，电压传感器(7)用于检测负载端电压；

噪声声压传感器(5)和声强传感器(6)分别设置在单相变压器(2)的两侧，噪声声压传感器(5)和声强传感器(6)分别检测单相变压器(2)不同方位的声压信号和声强信号；

电流传感器(4)、噪声声压传感器(5)、声强传感器(6)和电压传感器(7)的输出端均连接数据采集单元(8)，数据采集单元(8)与主控计算机(9)相连，主控计算机(9)对数据进行处理后，进行时域分析、频域分析和相关性分析，并对分析结果进行显示；

噪声声压传感器(5)和声强传感器(6)均设置有不少于3个，分别布置在单相变压器(2)周围空间的各个角落，用于从不同方位同步采集单相变压器(2)噪声的声压信号和声强信号；

主控计算机(9)具有数据存储和数据分析功能，用于对采集的声压、声强和电流/电压信号进行时域分析、频谱分析和相关性分析；

该方法包括以下步骤：

S1、调节可控交流变频电源的频率，分别设定其频率为某一值；

S2、噪声 声压传感器、声强传感器、电流传感器和电压传感器采集的数据，通过数据采集单元后，同步传输到主控计算机上进行数据的时域分析、频谱分析和相关性分析；

S3、调节功率因数可调负载的功率等级，分别设定为不同的功率等级，然后重复执行步骤S2的操作，以获得不同负载功率等级下的声压/声强和电流/电压数据，进行分析；

S4、调节功率因数可调负载的功率因数，分别设定为不同的功率因数，然后重复执行步骤S2的操作，以获得不同负载功率因数下的声压/声强和电流/电压数据，进行分析；

该方法中主控计算机进行分析的方法具体为：

在主控计算机上对获得的数据进行时域对比分析，并将数据运用matlab软件通过傅里叶变换后，进行频谱对比分析，找出与噪声相关的主要谐波频率，从而通过在变压器输出电路中加装谐波滤波电路，进而降低变压器的噪声。

2.根据权利要求1所述的变压器噪声与电能质量关联性分析试验装置的试验方法，其特征在于，可控交流变频电源(1)的输出为频率可变的交流电。

3.根据权利要求1所述的变压器噪声与电能质量关联性分析试验装置的试验方法，其特征在于，功率因数可调负载(3)能实现功率等级、功率因数及投切状态的改变。

4.根据权利要求1所述的变压器噪声与电能质量关联性分析试验装置的试验方法，其特征在于，数据采集单元(8)采用高采样率和高分辨率的多通道同步采集单元。