来形成变压器绕组工作状态图像，从而实现对 变压器的绕组状态进行检测，其检测的准确性和有效性都有显著提高；此外，本实用新型专 利可操作性强，易于实施，便于操作人员及时发现变压器运行状态的异常，从而能够及时地 根据异常情况对变压器进行检修，大大降低了变压器的故障损坏率，同时延长了变压器的 寿命。
【附图说明】
[0048] 以下结合附图和具体实施例来对本实用新型所述的变压器绕组振动频响检测系 统做进一步的详细说明；
[0049] 图1是本实用新型所述的变压器绕组振动频响检测系统在一种实施方式下的结 构示意框图；
[0050] 图2分别为变压器扫频激振试验得到的8个振动加速度传感器测试得到的振动频 响曲线；
[0051] 图3为信号采集模块连接结构示意框图；
[0052] 图4为图像显示组件模块连接结构示意框图。
【具体实施方式】
[0053] -种变压器绕组变形检测系统，其特征在于，包括下列步骤：
[0054] 将一振动加速度传感器，其放置于变压器油箱壁上，以检测变压器的振动信号；
[0055] 采用一电流传感器，其检测变压器的三相电流信号；
[0056] 设有一信号采集模块，其与所述振动加速度传感器电流传感器分别连接，以接收 所述振动加速度传感器电流互感器分别传输的振动信号和电流信号，并对所述振动信号和 电流信号分别进行滤波和放大；
[0057] 设有一信号分析模块，其与信号采集模块连接，以接收信号采集模块传输的数据 和信号；
[0058] 设有一信号控制模块，其同时与信号采集模块、信号分析模块连接，以接收数据采 集模块、信号分析模块传输的数据和信号；
[0059] 设有一恒流变频激振电源，其与信号控制模块连接，以接收信号控制模块传输的 数据和信号；
[0060] 采用一励磁变压器，其分别与恒流变频激振电源和变压器相连接；
[0061] 还设有一图像显示组件模块，其与信号分析模块相连，将来自信号分析模块的电 信号转化为反应绕组工作状态的图像。
[0062] 变压器绕组变形检测系统，其特征在于，所述信号采集模块分别包括：一振动信号 调理芯片，其与所述振动加速度传感器连接，以接收振动加速度传感器传输的振动信号，并 对该振动信号进行滤波和放大；一电流信号调理芯片，其与所述电流传感器连接，以接收电 流传感器传输的电流信号，并对该电流信号进行滤波和放大；
[0063] -通信芯片，其与所述信号分析模块和信号控制模块连接。
[0064] 其所述图像显示组件模块分别包括：一电流信号分析芯片，其与信号分析模块相 连接，对上述信号进行统一处理形成电信号；一图像处理分析芯片，其与电流信号分析芯片 连接，通过处理电信号将其转化为相应图像；
[0065] -图像存储芯片，其与图像处理分析芯片相连，可以将变压器绕组的工作状态图 像进行保存；
[0066] -图像显示器，其分别与图像处理芯片和图像存储芯片相连，可以显示图像，同时 对存储的图像进行调用与查看。
[0067] 所述的信号采集模块与所述的信号控制模块之间通过以太网连接，信号采集模块 与信号分析模块，信号分析模块与电子组件模块，电子组件模块与图像显示模块均通过以 太网连接。本实施例以某电力公司的220kV变压器为试验对象进行检测。
[0068] 上述变压器绕组变形检测系统按照下列步骤判断该变压器绕组的工作状态：
[0069] (1)将振动加速度传感器设置在变压器箱壁上，实时采集变压器箱壁的振动信号； 采用电流传感器采集注入到变压器绕组的电流信号；此处，共放置8路振动加速度传感器；
[0070] (2)将采集到的振动信号、电流信号传输至信号采集模块，信号采集模块分别对振 动信号和电流信号进行抗混叠滤波和放大，然后将这些信号通过以太网传输至信号控制模 块和信号分析模块；信号控制模块设定并传输恒流信号及起始频率至恒流变频激振电源； 恒流变频激振电源输出恒流变频信号经励磁变压器后注入变压器绕组；信号分析模块根据 变压器箱壁的振动信号计算绕组的振动频响能量；
[0071] 信号控制模块判断可控恒流扫频电源输出的恒流信号频率是否大于设置的终止 频率，若是则增加频率继续进行试验，若否则停止试验；图2分别变压器扫频激振试验得到 的8个振动加速度传感器测试得到的振动频响曲线；
[0072] (3)信号分析显示终端对所述的8个测点的绕组振动频响曲线的通频带能量的平 均值进行计算，所述的8个测点的振动频响曲线的同频带能量的平均值的计算方法为：
[0073] 3a.对8个测点的振动频响曲线分别进行归一化处理，所述的归一化公式为：
[0074]
[0075]
[0076]
[0077] 式中，d.Y'j为待归一化的振动频响曲线而为待归一化的振动频响曲线均值； S i为待归一化的振动频响曲线方差；N为振动频响曲线长度，此处，N = 266 ;
[0078] 3b.分别计算归一化后8个测点的振动频响曲线的通频带能量，所述的第i个测点 的通频带能量计算公式为
[0079]
[0080] 3c.计算8个测点的振动频响曲线的通频带能量的平均值，所述的通频带能量的 平均值的计算公式为
[0081]
[0082] (4)根据变压器绕组振动频响曲线通频带能量的平均值的变化对绕组状态进行判 另IJ :当振动频响曲线通频带能量的平均值的变化超过10%时，图像显示模块会呈现变压器 绕组出现松动与变形的图像，以此判定变压器的绕组发生变化，此时需及时进行检修处理， 避免形成重大故。
【主权项】
1. 一种变压器绕组变形检测系统，其特征在于，包括下列步骤： 将一振动加速度传感器，其放置于变压器油箱壁上，以检测变压器的振动信号； 采用一电流传感器，其检测变压器的三相电流信号； 设有一信号采集模块，其与所述振动加速度传感器电流传感器分别连接，以接收所述 振动加速度传感器电流互感器分别传输的振动信号和电流信号，并对所述振动信号和电流 信号分别进行滤波和放大； 设有一信号分析模块，其与信号采集模块连接，以接收信号采集模块传输的数据和信 号； 设有一信号控制模块，其同时与信号采集模块、信号分析模块连接，以接收数据采集模 块、信号分析模块传输的数据和信号； 设有一恒流变频激振电源，其与信号控制模块连接，以接收信号控制模块传输的数据 和信号； 采用一励磁变压器，其分别与恒流变频激振电源和变压器相连接； 还设有一图像显示组件模块，其与信号分析模块相连，将来自信号分析模块的电信号 转化为反应绕组工作状态的图像。2. 如权利要求1所述的变压器绕组变形检测系统，其特征在于，所述信号采集模块分 别包括： 一振动信号调理芯片，其与所述振动加速度传感器连接，以接收振动加速度传感器传 输的振动信号，并对该振动信号进行滤波和放大； 一电流信号调理芯片，其与所述电流传感器连接，以接收电流传感器传输的电流信号， 并对该电流信号进行滤波和放大； 一通信芯片，其与所述信号分析模块和信号控制模块连接。3. 如权利要求1所述的变压器绕组变形检测系统，其特征在于，所述图像显示组件模 块分别包括： 一电流信号分析芯片，其与信号分析模块相连接，对上述信号进行统一处理形成电信 号； 一图像处理分析芯片，其与电流信号分析芯片连接，通过处理电信号将其转化为相应 图像； 一图像存储芯片，其与图像处理分析芯片相连，可以将变压器绕组的工作状态图像进 行保存； 一图像显示器，其分别与图像处理芯片和图像存储芯片相连，可以显示图像，同时对存 储的图像进行调用与查看。4. 如权利要求1所述的变压器绕组变形检测系统，其特征在于，所述的信号采集模块 与所述的信号控制模块之间通过以太网连接，信号采集模块与信号分析模块，信号分析模 块与电子组件模块，电子组件模块与图像显示模块均通过以太网连接。
【专利摘要】一种变压器绕组变形检测系统，包括下列步骤：将一振动加速度传感器，其放置于变压器油箱壁上，以检测变压器的振动信号；采用一电流传感器，其检测变压器的三相电流信号；设有一信号采集模块，其与所述振动加速度传感器电流传感器分别连接，以接收所述振动加速度传感器电流互感器分别传输的振动信号和电流信号，并对所述振动信号和电流信号分别进行滤波和放大；本实用新型专利检测的准确性和有效性都有显著提高；此外，本实用新型专利可操作性强，易于实施，便于操作人员及时发现变压器运行状态的异常，从而能够及时地根据异常情况对变压器进行检修，大大降低了变压器的故障损坏率，同时延长了变压器的寿命。
【IPC分类】G01R31/06
【公开号】CN205176191
【申请号】CN201520704208
【发明人】于虹, 彭文邦, 钱国超, 李亚宁
【申请人】云南电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年9月11日