基于振动频响法的变压器绕组故障诊断试验研究

摘要

振动频率响应法是一种通过采集和分析变压器油箱表面振动信号来检测变压器状况的方法，其非侵入式和无电气连接检测方式是对传统电气参数监测方法的有力补充。本文以振动频率响应分析法作为研究方法，对变压器绕组进行了研究，通过理论分析和试验验证相结合的手段，研究了绕组在正常运行和发生故障时的振动特性。
　　本研究主要内容包括：⑴变压器绕组变形与振动机理分析：分析变压器绕组和铁心的振动规律和相关影响因素，为研究振动法检测变压器绕组故障提供理论依据。⑵变压器绕组机械动力学特性建模研究：采用大型有限元分析软件，建立变压器绕组的有限元分析模型，计算分析变压器绕组的振动响应特性，分析其与各种影响因素的相关性。另外，人为设置典型的变压器绕组故障，研究分析变压器绕组典型故障时的振动响应特性。⑶变压器绕组振动模态测试研究：搭建变压器绕组模态测试平台，分别对绕组正常工况与典型故障下的振动模态进行测试分析。⑷最后实体变压器的试验研究：以实体变压器为研究对象，对其绕组正常工况与典型故障下的绕组状态进行检测。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 变压器绕组变形故障简介

1.3 变压器绕组状态的检测方法

1.4 变压器绕组状态的振动分析法研究现状

1.5 本文的主要研究内容

第2章 变压器振动机理分析

2.1 变压器振动的传播路径

2.2 绕组振动的机理分析

2.3 铁芯振动的机理分析

2.4 本章小结

第3章 变压器绕组机械动力学特性建模研究

3.1 引言

3.2 绕组模态参数的有限元求解

3.3 利用ANSYS建立变压器绕组的有限元模型

3.4 模态分析结果

3.5 谐响应分析结果

3.6 绕组典型故障下的机械动力学特性分析结果

3.7 本章小结

第4章 变压器绕组模态测试实验

4.1 模态测试原理

4.2 模态实验设计

4.3 模态参数识别方法分析

4.4 模态实验

4.5 绕组轴向模态实验结果分析

4.6 本章小结

第5章 变压器绕组扫频激振试验分析

5.1振动频响法

5.2 振动频响测试系统

5.3 绕组扫频激振试验

5.4 绕组扫频曲线特性分析

5.5 绕组频率响应分析法的分析结果

5.6 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果

致谢