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1900-15振动监测器

1900-15振动监测器
1900-15振动监测器

技术规格和订货信息

1900/15 5 Proximitor

Proximitor?监测器

概述

1900/15是单通道、结构独立、就地安装的振动监测

器。它提供内置的传感器接口模块(TIM),与本特利内

华达的Trendmaster? 2000系统连接,允许用户将机械

保护功能应用于他们Trendmaster 2000系统的所选定

的振动监测点。它也可以独立于Trendmaster 2000系

统,作为单独的机械保护装置,应用于一般用途的机械

或某些基本机械。1900/15 接收兼容的本特利内华达电

涡流传感器的单个传感器输入,并将信号处理成峰峰值

位移单位,提供本地显示和状态指示,以及用于与外部

信号器连接的报警继电器触点输出。

注:如果您的应用中需要4-20 mA接口,请考虑使用

本特利内华达的1900/17监测器(详细信息请参阅本特

利内华达部件号148680-01)。

技术规格

电源

AC/HDC类型

AC电压范围85至264Vac

DC电压范围110至370Vdc

频率范围DC,或47Hz至440Hz

电流典型值60mA,最大120mA

起动功率典型值20A @ Vin=100Vac

典型值40A @ Vin=200Vac

74 VDC类型

DC电压范围60至80Vdc

电流最大150mA

24 VDC类型

DC电压范围18至36 Vdc

电流最大

300mA

输入

兼容的传感器本特利内华达3300 XL NSv?

和3300 XL8mm 电涡流传感器

系统

输入灵敏度7.87 mv/μm (200 mV/mil)

输入阻抗10 kΩ

输出

缓冲传感器提供传感器信号访问通道。信号

无增益和比例调节。信号缓冲处

理后具有短路保护功能。

输出阻抗: 600 ?

传感器电源-24Vdc

Trendmaster? 2000 接口

工作范围0.254 mm 至1.78mm(10至70

mils)

电流绝缘: Trendmaster? 2000接口具有

500 Vac 或 707 Vdc光频隔离频率响应: 0 至 3 kHz

信号处理

监测器满量程范围

英制单位: 20 mil峰峰值

公制单位: 508 μm 峰峰值

频率响应

高通转角频率-3 dB 转角频率 @ 4 Hz

低通转角频率-3 dB 转角频率 @ 4 kHz 精度 @ 25oC

显示典型值为满量程的±1%@25oC

最大为满量程的±3%@25oC Trendmaster?

2000 接口

典型值为满量程的±1%@25oC

最大为满量程的±3%@25oC

报警

设置点警告和报警设置点从25 μm至

480 μm(1 mil至19mil)可调时间延迟时间延迟通过监测器前面的双列

直插式开关设定,可选择3、5、

10和15秒

继电器

组态警告继电器通过前面板的双列

直插式开关组态,可由四种不

同的状态触发:警告设置点,

警告设置点与NOT OK,NOT

OK,或危险设置点。危险继电

器只由危险设置点触发

类型单极双掷

开关电源: 最大180 瓦,1800 VA

触点电压最大300Vac,28Vdc

开关电流最大 6 A

绝缘触点到触点: 750 Vrms

触点到线圈: 1500 Vrms

显示

液晶显示

尺寸: 50.8 mm 宽 x 22.8 mm 高

(2.0 inches 宽 x 0.9

inches 高)

刷新率: 0.8 s

前面板LED指示装置

OK LED: 监测器正常工作时点亮

警告 LED: 指示警告状态

危险 LED: 指示危险状态

旁路 LED: 指示监测器处于BYPASS(旁

路)模式

环境限制

使用温度: -20°C 至 +70°C (-4°F至

+158°F)

存储温度: -30°C至+90°C (-22°F 至

+194°F)

相对湿度: 至95%, 非冷凝

危险地区批准

CSA/NRTL/C

CSA/NRTL/C

-01选项标准1类, 2区, 组A、B、C、D,

T4 @ Ta=70 °C

-03选项标准1类, 2区, 组A、B、C、D

T4 @ Ta=70 °C

注:-02选项无危险地区批准

物理特性

尺寸

长度: 132 mm (5.20 inches)

宽度: 132 mm (5.20 inches)

深度: 71.1 mm (2.80 inches)

重量400 grams (0.85 lbs)。

电磁兼容性

EMC 指标

EN50081-2 放射和传导辐射

EN 55011, A类

EN50082-2 静电放电

EN 61000-4-2, 标准B

放射灵敏度

EN 61000-4-3, 标准 A

传导灵敏度

EN 61000-4-6, 标准 A

瞬间导电

EN 61000-4-4, 标准 B

电涌容量

EN 61000-4-5, 标准 B

磁场

EN 61000-4-8, 标准 A

电源偏差

EN 61000-4-11, 标准 B,C

无线电干扰

ENV 50204, 标准 A

低电压指标:

EN 61010-1: 安全要求

订货信息和附件

1900/15-AXX

AXX

选项描述

0 1 85 至 264 Vac, 110 – 370 Vdc

0 22 60至80 Vdc

0 3

0 3 18至36 Vdc

附件

148681-011900/15使用和维护手册

传感器系统

3300 XL NSv?

电涡流传感器系统

参见传感器技术规格与订货

信息

3300 XL 8mm

电涡流传感器系统参见传感器技术规格与订货信息

环境防护箱

190100-01非传导性防护箱,用于一个

1900/15振动监测器。当安装正

确时,符合NEMA 4X防水规范

03636315 不锈钢防护箱,用于一个

1900/15振动监测器。当安装正

确时,符合NEMA 4X防水规范,

并具有RFI/EMI屏蔽功能104795-010*******选项的背板

04344022 将03636315选项的背板安装到

防护箱上所用的螺钉

04344054 将1900监测器安装到03636315

选项的防护箱背板上所用的螺钉Trendmaster?2000附件

00523103 连线至1900的5针(18AWG)

IDC接头

00523104 5针IDC接头封套。封住IDC接

头处的线缆连接。必须与IDC接

头一同订购

85718-01IDC接头工具。用于将接头装配

到系统电缆上。不需要剥线

85033-AA-BB Trendmaster?系统电缆。有

1000英尺和500英尺卷轴可供

选择,订购时可带或不带SPA匹

配接头

2002 本特利内华达

图1 装配尺寸

图2 连线图TRENDMASTER 电缆

采用常开

瞬时闭类型开关

远程复位

图3 非金属防护箱

图4 金属防护箱

变压器保护校验方法

RCS-978系列变压器保护测试 一、RCS-978型超高压线路成套保护 RCS-978配置: 主保护:稳态比率差动,工频变化量比率差动,零序比率差动, 谐波制动, 后备保护:复合电压闭锁(启动)方向过流 零序方向过流保护 间隙零序过流过压保护 零序过压 稳态比率差动 一、保护原理 基尔霍夫电流定律,流入=流出 (1)差动元件的动作特性 在国内生产的微机型变压器差动保护中,差动元件的动作特性较多采用具有二段折线的动作特性曲线,如下图: 在上图中,I op.min 为差动元件起始动作电流幅值,也称为最小动作电流; I res.min 为最小制动电流,又称为拐点电流; K=tan α为制动特性斜率,也称为比率制动系数。 微机变压器差动保护的差动元件采用分相差动,其动作具有比率制动特性。 动作特性为: 拐点前(含拐点): .min .min ()op op res res I I I I ≥≤

拐点后: .min .min .min () ()op op res res res res I I K I I I I ≥+-> 式中 I op ——差动电流的幅值 I res ——制动电流的幅值 也有某些变压器差动保护采用三折线的制动曲线。 (2)动作方程和制动方程:差动电流Iop 和制动电流Ires 的获取 差动电流(即动作电流):取各侧差动电流互感器(TA )二次电流相量和的绝对值。 以双绕组变压器为例, op h l I I I =+ 在微机保护中,变压器制动电流的取得方法比较灵活。国内微机保护有以下几种取得方式: ① /2res h l I I I =- ② ()/2res h l I I I =+ ③ max{,}res h l I I I = ④ ()/2res op h l I I I I =-- ⑤ res l I I = 二、测试要点:标么值的概念 另:注意,978可以自动辅助计算当前的差流, 但其同时显示的“制流X 相”并不是当前X 相的制动电流,而是当前 X 相制动电流下的动作电流边界!!! 三、试验举例: 保护定值:动作门槛:0.3 差动速断电流:4 I 侧(Y 接线)二次侧额定电流:3.935; II 侧(Y 接线)二次侧额定电流:3.765; III 侧(D 接线)二次侧额定电流:3.955 由于该保护的补偿系数由标么值的方式计算,则每一侧的补偿系数是该侧二次侧额定电流的倒数。 1.选择“差动菜单”——“扩展差动” 2.在“Id,r 定义”页面,选择“测试项目”为“比例制动”;“动作电流Id ”为“K1×I1+

主变压器在线监测装置配置分析.

分析主变压器的油色谱、温度(光纤测温)、铁芯接地、局部放电、套管介损等五种在线监测,得出配置主变压器在线监测是安全,可靠、经济的结论。 1.前言 大型电力变压器的安全稳定运行日益受到各界的关注,尤其越来越多的大容量变压器进网运行,一旦造成变压器故障,将影响正常生产和人民的正常生活,而且大型变压器的停运和修复将带来很大的经济损失,在这种情况下实时监测变压器的绝缘数据,使变压器长期在受控状态下运行,避免造成变压器损坏,对变压器安全可靠运行具有一定现实意义。 主变压器在线监测主要包括:油色谱、温度(光纤测温)、铁芯接地、局部放电、套管介损监测。 2.变压器油色谱在线监测 变压器油中溶解气体分析是诊断充油电气设备最有效的方法之一,能够及早发现潜在性故障。由于试验室分析的取样周期较长,且脱气误差较大及耗时较多等问题,因此不能做到实时监测、及时发现潜伏性故障,很难满足安全生产和状态检修的要求。油色谱在线监测采用与实验室相同的气相色谱法。能够对变压器油中溶解故障气体进行实时持续色谱分析,可以监测预报变压器油中七种故障气体,包括氢气(H2),二氧化碳(CO2),一氧化碳(CO),甲烷(CH4),乙烯(C2H4),乙烷(C2H6)和乙炔(C2H2)。 该系统目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中,并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别,是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法。 3.变压器光纤测温在线监测 变压器寿命的终结能力最主要因素是变压器运行时的绕组温度。传统的绕组温度指示仪(WTI)是利用"热像"原理间接测量绕组温度的仪表,安装在变压器油箱顶部感测顶层油温,WTI指示的温度是基于整个

加速度传感器的选择

加速度传感器选型 压电加速度传感器因其频响宽、动态范围大、可靠性高、使用方便,受到广泛应用。在一般通用振动测量时,用户主要关心的技术指标为:灵敏度、频率范围,内部结构、内置电路型与纯压电型的区别,现场环境与后续仪器配置等。 一、灵敏度的选择 制造商在产品介绍或说明书中一般都给出传感器的灵敏度和参考量程范围,目的是让用户在选择不同灵敏度的加速度传感器时能方便地选出合适的产品,最小加速度测量值也称最小分辨率,考虑到后级放大电路噪声问题,应尽量远离最小可用值,以确保最佳信噪比。最大测量极限要考虑加速度传感器自身的非线性影响和后续仪器的最大输出电压。 估算方法:最大被测加速度×传感器电荷(电压)灵敏度,其数值是否超过配套仪器的最大输入电荷(电压)值。建议如已知被测加速度范围可在传感器指标中的“参考量程范围”中选择(兼顾频响、重量),同时,在频响、质量允许的情况下,尽量选择高灵敏度的传感器,以提高后续仪器输入信号,提高信噪比。在兼顾频响、质量的同时,可参照以下范围选择传感器灵敏度:以电荷输出型压电加速度传感器为例: 1、土木工程和超大型机械结构的振动在0.1g-10g (1g=9.81m/s2)左右,可选电荷灵敏度在300pC/ms-2~ 30pC/ms-2的压电加速度传感器,属于电荷输出型压电加速度传感器 2、特殊的土木结构(如桩基)和机械设备的振动在100ms-2~1000ms-2,可选择20pC/ms-2~2pC/ms-2的加速度传感器。 3、冲击,碰撞测量量程一般10000ms-2~1000000ms-2,可选则传感器灵敏度是0.2pC/ms-2~ 0.002pC/ms-2的加速度传感器。 二、频率选择 制造商给出的加速度传感器的频响曲线是用螺钉刚性连接安装的。 一般将曲线分成二段:谐振频率和使用频率。使用频率是按灵敏度偏差给出的,有±10%、±5%、±3dB。谐振频率一般是避开不用的,但也有特例,如轴承故障检测。选择加速度传感器的频率范围应高于被测试件的振动频率。有倍频分析要求的加速度传感器频率响应应更高。土木工程一般是低频振动,加速度传感器频率响应范围可选择0.2Hz~1kHz,机械设备一般是中频段,可根据设备转速、设备刚度等因素综合估算振动频率,选择0.5Hz~ 5kHz 的加速度传感器。如发电机转速在3000rms 时,除以60s 此时它的主频率为50Hz。碰撞、冲击测量高频居多。 加速度传感器的安装方式不同也会改变使用频响(对振动值影响不大)。 安装面要平整、光洁,安装选择应根据方便、安全的原则。我们给出同一只AD500S 加速度传感器不同安装方式的使用频率:螺钉刚性连接(±10%误差)10kHz;环氧胶或“502”粘接安装6kHz;磁力吸座安装 2kHz;双面胶安装1kHz。由此可见,安装方式的不同对测试频率的响应影响很大,应注意选择。加速度传感器的质量、灵敏度与使用频率成反比,灵敏度高,质量大,使用频率低,这也是选择的技巧。 三、内部结构 内部结构是指敏感材料晶体片感受振动的方式及安装形式。有压缩和剪切两大类,常见的有中心压缩、平面剪切、三角剪切、环型剪切。 中心压缩型频响高于剪切型,剪切型对环境适应性好于中心压缩型。如配用积分型电荷放大器测量速度、位移时,最好选用剪切型产品,这样所获得的信号波动小,稳定性好。 四、内置电路 内置的概念是将放大电路置于加速度传感器内,成为具有电压输出功能的传感元件。它可分双电源(四线)和单电源(二线、带偏置,又称ICP) 两种,下面所指内装电路专指ICP

加速度传感器测振动位移

加速度传感器测振动速度与位移方案 1. 测量方法(基本原理) 设加速度传感器测量振动所得的加速度为:()a t (单位:m/s 2) 对加速度积分一次可得速率: 1 1()()[ ]2N i i i a a v t a t dt t -=+==?∑? (单位:m/s) 对速率信号积分一次可得位移:1 1 ()()[ ]2 N i i i v v s t v t dt t -=+==?∑? (单位:m) 其中: ()a t 为连续时域加速度波形 ()v t 为连续时域速率波形 ()s t 为连续位移波形 i a 为i 时刻的加速度采样值 i v 为i 时刻的速率值 0a =0;0v =0 t ?为两次采样之间的时间差 2. 主要误差分析 误差主要存在以下几个方面: 1)零点漂移所带来的积分误差 由于加速度传感器的输出存在固定的零点漂移。即当加速度为0g 时传感器输出并不一定为0,而是一个非零输出error A 。传感器的输出值为:()a t +error A 。对error A 二次积分会产生积分累计效应。 2)积分的初始值所带来的积分误差 0a 和0v 的值并不为零,同样会产生积分累计效应。 3)高频噪声信号所带来的误差 高频噪声信号会对瞬时位移值测量精度带来影响,但积分值能相互抵销而不会带来累计。 3. 解决办法 1)零点漂移和积分初始值不为零可以加高通滤波器的方法滤除。

2)高频噪声信号的影响并不大,为了达到更高的精度,可以加一个低通滤波器。 选择高通滤波器和低通滤波器合理的截至频率,可以得到较理想的结果。 (注:高通滤波即去除直流分量;低通滤波即平滑滤波算法)。 4. 仿真研究 4.1 问题的前提背景 1.本课题研究的对象是桥梁振动的加速度()a t ,速度()v t 和位移()s t ,可以认为桥梁的加速度,速度,位移的总和为0。 即:0()0a t dt ∞ =? 0()0v t dt ∞ =? ()0s t dt ∞ =? 其离散表达式为:00()N i i a N ===∞∑ 0()N i i v N ===∞∑ 0()N i i s N ===∞∑ 2.加速度传感器测量值存在误差,它主要是在零点漂移和测量噪声两个方面。 即测量值()()()measure error a t a t a t =+ 其中:()measure a t 为加速度传感器测量加速度值 ()a t 为桥梁振动的实际加速度值 ()error a t 为传感器测量误差 3.振动速度与振动位移取决于振动加速度与振动频率,可以证明,振动速度与振动加速度成正比,与振动频率成反比;振动位移与振动速度成正比,与振动频率成反比。 4.2 仿真 1.取一组仿真用振动加速度信号:()9.8sin(240)3measure a t t π=??+,如图1所示。 其中:()measure a t 代表加速度传感器测量值

差动保护试验方法总结

数字式发电机、变压器差动保护试 验方法 关键词: 电机变压器差动保护 摘要:变压器、发电机等大型主设备价值昂贵,当他们发生故障时,变压器、发电机的主保护纵向电流差动保护应准确及时地将他们从电力系统中切除,确保设备不受损坏。模拟发电机、变压器实际故障时的电流情况来进行差动试验,验证保护动作的正确性至关重要。 关键词:数字式差动保护试验方法 我们知道,变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护,该保护原理成熟,动作成功率高,从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护,保护原理都没有多大改变,只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级,使我们的日常操作维护更方便、更容易。传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的,而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法,

然后通过软件移相进行角差校正,通过平衡系数来进行电流大小补偿,从而实现在正常运行时差流为零,而变压器内部故障时,差流很大,保护动作。由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流(高、低压侧),而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流,因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验,就要求我们对微机差动保护原理理解清楚,然后正确接线,方可做出试验结果,从而验证保护动作的正确性。 下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法,其他厂家的应该大同小异。这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。该型号的差动保护定值(已设定)见表1: 表1NDT302变压器保护装置保护定值单

无线传感网用振动加速度传感器实用电路的几点

无线传感网用振动加速度传感器实用电路的几点探索-4

无线传感网用振动加速度传感器几点探索 郭斌李昕欣 (中科院上海微系统与信息研究所传感器国家重点实验室)摘要:通过对无线传感网的深入研究,实践上对比了MEMS压阻式、动圈式、MEMS电 容式、压电式、等振动加速度传感器在无线传感网上应用的优劣。用 MEMS压阻式振动加速度传感器设计了一套符合无线传感网用振动加速度的检测电路。 关键词:MEMS压阻式、动圈式、MEMS电容式、压电式振动加速度传感器、幅频特性、相频特性。 引言:无线传感网是具有无线通信、数据采集和处理、协同合作等功能的无线传感器节点协同组织起来形成无线传感器网络。无线传感网是当今社会发展的一个热点,尤其在军事应用上。无线传感网,对所应用的传感器有一些严格的限制条件。首先是功耗限制。无线传感网系统采用的是电池供电, 系统中各硬件模块,如信号采集模块,信号转换和传输模块,数据存储模块等都有明确的功率分配。传感器须是低功耗传感器。其次是精度限制。无线传感网起点较高,表现为其数据采集器精度很高,其中A/D转换精度为16位精度。传感器须是高精度传感器。但提高系统精度和降低系统功耗往往是一对矛盾,是系统设计难点。此外是传感器的体积的限制。无线传感网上各无线传感器节点在满足功能要求的前提下,总期望体积越小越好。一般而言无线传感网总是优先使用微型传感器,只是在微型传感器功能不能满足的条件下才考虑传统的机械式传感器。目前较常用的振动加速度传感器;MEMS振动加速度传感器有压阻式和电容式两种;机械式振动加速度传感器有动圈式传感器;此外压电、光纤式振动加速度传感器。光纤式振动加速度传感器虽然精度高,但体积大,电路复杂,不适合现场应用。 一、MEMS压阻式振动加速度传感器电路设计 1)无线传感网用振动加速度传感器技术指标: 供电电压:单电源+3.3V电源。 输出信号:1.65V为基准,上下差分模拟信号。 灵敏度:1000mV/g/3.3V。 模块功耗:额定电流≤1.5 毫安。功耗≤1.5*3.3毫瓦,(约 5 毫瓦)。 分辨率:--75db。 带宽:300Hz。 2)开环电路设计框图:

基于加速度传感器的电机振动测量解读

基于加速度传感器的电机振动测量 摘要 电机是现代生产中的重要电气设备,从大型的工业电机到小型的家用电器,电机都是随处可见的,电机的故障会对生产造成重大影响,因此需要监测电机的运行状态。 为监测电机的运行状态,本文通过加速度传感器来测量电机振动的大小,并通过微控制器对电机加速度信号进行采集,并将它传输给电脑;利用电脑软件对采集的加速度信号进行频域积分得到速度信号,再与电机振动判断标准进行对比分析,从而判断电机运行状态, 确定修复时机,为电机提供检修依据。 关键词:加速度;振动测量;信号处理;故障分析

Measure the vibration of motor based on the acceleration sensor Abstract The electric motor is one sort of the most important electric equipments in modem manufacturing.From large industrial motors to small appliances, electric motors are everywhere. Its failure would produce a significant impact on the motor,therefore, we need to monitor the operating status of the motor. In this paper, in order to monitor the motor running, size of the motor vibration is measured by the acceleration sensor, and uses the microcontroller to collect the motor acceleration signal and transfer it to the computer. The acceleration frequency-domain signal is integrated into the speed signal in the computer, and then the speed signal is compared with the motor vibration criteria, to provide the basis for the maintenance of motor. We can determine the timing of repair. Keywords:Acceleration sensor, Vibration Measurement, Signal Processing, Failure Analysis

变压器差动保护试验方法

我们知道,变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护,该保护原理成熟,动作成功率高,从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护,保护原理都没有多大改变,只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级,使我们的日常操作维护更方便、更容易。传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的,而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法,然后通过软件移相进行角差校正,通过平衡系数来进行电流大小补偿,从而实现在正常运行时差流为零,而变压器内部故障时,差流很大,保护动作。由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流(高、低压侧),而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流,因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验,就要求我们对微机差动保护原理理解清楚,然后正确接线,方可做出试验结果,从而验证保护动作的正确性。 下面我们以国电XX自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法,其他厂家的应该XX小异。这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。该型号的差动保护定值(已设定)见表1: 表1NDT302变压器保护装置保护定值单

下面我们先来分析一下微机差动保护的算法原理(三相变压器)。这里以Y/△-11主变接线为例,传统继电器差动保护是通过把主变高压侧的二次CT接成△,把低压侧的二次CT接成Y型,来平衡主变高压侧与低压侧的30度相位差的,然后再通过二次CT变比的不同来平衡电流大小的,接线时要求接入差动继电器的电流要相差180度,即是逆极性接入。具体接线见图1: 图1

基于IEC61850的变压器振动监测信息建模与实现

D O I :10.7500/A E P S 201212052 基于I E C61850的变压器振动监测信息建模与实现 徐晨博1,王丰华1,黄 华2,金之俭1 (1.上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海市200240;2.上海市电力公司电力科学研究院,上海市200437 )摘要:基于I E C61850的电力变压器振动在线监测系统的设计与开发, 是输变电设备在线监测系统的重要组成部分三文中在分析电力变压器振动在线监测系统数据采集与传输实际需求的基础上,依据I E C61850第2版,基于系统功能分配,采用包括T V B R 和S V B R 在内的传感器二状态监测二电气设备逻辑节点,建立了电力变压器振动在线监测系统智能电子设备(I E D )信息模型三将缓存报告控制块二文件传输模型作为实时通信协议,用于告警信息二测量信息和振动波形的传输,实现了电力变压器振动在线监测系统I E D 的实时通信三基于该设计的电力变压器振动在线监测系统已在现场得到了应用三 关键词:电力变压器;振动;在线监测;I E C61850;建模 收稿日期:2012-12-07;修回日期:2013-05-30三国家自然科学基金资助项目(51207090 )三0 引言 电力变压器(简称变压器)是电力系统中的重要设备,其运行的可靠性对电力系统安全稳定运行意义重大三统计分析表明,变压器大多数故障源于出 口短路故障[1 ],变压器绕组在强大的冲击电流下容易发生松动或变形,而变压器的长期运行也会导致 铁芯受潮和绝缘损坏的发生,虽然大部分情况下这些缺陷并不立即表现为故障,但却埋下了事故隐患三因此,对变压器运行状态进行有效的在线监测变得极其重要三振动分析法通过固定于变压器箱壁上的振动加速度传感器采集振动信号,通过系统内置数据处理手段进行分析,检测绕组和铁芯的机械动力 学变化,判断变压器工作状况,灵敏度较高[2] ,且整个测试系统与电力系统无电气连接,可实现安全二有 效的在线监测三 变压器振动在线监测技术的发展仅有十余年,其中大部分研究集中于变压器振动机理与振动信号 的数据处理[3-4] ,而现有的振动在线监测系统均采用自定义的数据模型,无法互相兼容三随着数字化变 电站技术的迅猛发展,I E C61850构建了一种公共的通信标准,并提出设备互操作性的要求[5 ],使得不 同在线监测设备间数据模型的统一变得尤为关键三 目前,基于I E C61850的在线监测智能电子设备 (I E D )研制处于起步阶段[6-8] ,而针对变压器绕组运行状态的变压器振动在线监测系统的相关研究也有 待开展三因此,结合I E C61850,深入研究该类在线监测设备的I E D 信息建模问题并应用于工程实践具有实际意义三 本文结合所研制的变压器振动在线监测系统的开发与应用,在分析变压器振动在线监测系统数据需求的基础上,依据最新发布的I E C61850第2版,设计变压器振动在线监测系统I E D (简称在线监测系统I E D )的信息模型,完成功能分配和模型实现,以期实现变压器振动在线监测系统数据传输的标准化,为实现变压器振动在线监测系统的智能化二信息化奠定基础三所研制的支持I E C61850通信协议的 变压器振动在线监测系统目前已在某电力公司500k V 变电站投入实际应用三1 变压器振动在线监测系统概述 运行中的变压器振动主要为铁芯振动和绕组振 动三变压器铁芯振动由硅钢片的磁滞伸缩引起[ 2] ,若忽略变压器的磁滞曲线,可认为铁芯振动100H z 分量的幅值与励磁电压的平方成正比,用于判别铁芯运行状态三变压器绕组振动由负载电流产生的电磁力引起,该电磁力与绕组电流平方成正比,其频率 为100H z ,能判别绕组变形和松动故障三运行中的变压器振动是铁芯振动与绕组振动的叠加,除了 100H z 的基频信号之外, 还包括了由非线性引起的大量高次谐波三因此,变压器振动在线监测系统的 主要监测数据量包括:变压器本体箱壁振动信号二三相电压和三相电流信号三这些原始信号通过系统的数据处理,将产生变压器工作状态的告警信号,并通过报告的方式进行上传三 06 第38卷 第4期 2014年2月25 日 V o l .38 N o .4 F e b .25,2014

加速度传感器原理与应用简介

加速度传感器原理与应用简介 1、什么是加速度传感器 加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是个常量,比如g,也可以是变量。 加速度计有两种:一种是角加速度计,是由陀螺仪(角速度传感器)的改进的。另一种就是线加速度计。 2、加速度传感器一般用在哪里 通过测量由于重力引起的加速度,你可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度,你可以分析出设备移动的方式。但是刚开始的时候,你会发现光测量倾角和加速度好像不是很有用。但是,现在工程师们已经想出了很多方法获得更多的有用的信息。 加速度传感器可以帮助你的机器人了解它现在身处的环境。是在爬山?还是在走下坡,摔倒了没有?或者对于飞行类的机器人来说,对于控制姿态也是至关重要的。更要确保的是,你的机器人没有带着炸弹自己前往人群密集处。一个好的程序员能够使用加速度传感器来回答所有上述问题。加速度传感器甚至可以用来分析发动机的振动。 目前最新IBM Thinkpad手提电脑里就内置了加速度传感器,能够动态的监测出笔记本在使用中的振动,并根据这些振动数据,系统会智能的选择关闭硬盘还是让其继续运行,这样可以最大程度的保护由于振动,比如颠簸的工作环境,或者不小心摔了电脑做造成的硬盘损害,最大程度的保护里面的数据。另外一个用处就是目前用的数码相机和摄像机里,也有加速度传感器,用来检测拍摄时候的手部的振动,并根据这些振动,自动调节相机的聚焦。 概括起来,加速度传感器可应用在控制,手柄振动和摇晃,仪器仪表,汽车制动启动检测,地震检测,报警系统,玩具,结构物、环境监视,工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析;鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。 3、加速度传感器是如何工作的 线加速度计的原理是惯性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(惯性力)/M(质量)我们只需要测量F就可以了。怎么测量F?用电磁力去平衡这个力就可以了。就可以得到F 对应于电流的关系。只需要用实验去标定这个比例系数就行了。当然中间的信号传输、放大、滤波就是电路的事了。 现代科技要求加速度传感器廉价、性能优越、易于大批量生产。在诸如军工、空间系统、科学测量等领域,需要使用体积小、重量轻、性能稳定的加速度传感器。以传统加工方法制造的加速度传感器难以全面满足这些要求。于是应用新兴的微机械加工技术制作的微加速度传感器应运而生。这种传感器体积小、重量轻、功耗小、启动快、成本低、可靠性高、易于实现数字化和智能化。而且,由于微机械结构制作精确、重复性好、易于集成化、适于大批量生产,它的性能价格比很高。可以预见在不久的将来,它将在加速度传感器市场中占主导地位。 微加速度传感器有压阻式、压电式、电容式等形式。 ·压电式 压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力,压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号。压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点,是被最为广泛使用的振动测量传感器。虽然压

差动保护带负荷测试

差动保护带负荷测试 1引言 差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时,一直用于变压器做主保护,其运行情况直接关系到变压器的安危。怎样才知道差动保护的运行情况呢?怎样才知道差动保护的整定、接线正确呢?唯有用负荷电流检验。但检验时要测哪些量?测得的数据又怎样分析、判断呢?下面就针对这些问题做些讨论。 2变压器差动保护的简要原理 差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的,当变压器正常工作或区外故障时,将其看作理想变压器,则流入变压器的电流和流出电流(折算后的电流)相等,差动继电器不动作。当变压器内部故障时,两侧(或三侧)向故障点提供短路电流,差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流,差动继电器动作。 3变压器差动保护带负荷测试的重要性 变压器差动保护原理简单,但实现方式复杂,加上各种差动保护在实现方式细节上的各不相同,更增加了其在具体使用中的复杂性,使人为出错机率增大,正确动作率降低。比如许继公司的微机变压器差动保护计算Y-△接线变压器Y

型侧额定二次电流时不乘以,而南瑞公司的保护要乘以。这些细小的差别,设计、安装、整定人员很容易疏忽、混淆,从而造成保护误动、拒动。为了防范于未然,就必需在变压器差动保护投运时进行带负荷测试。 4变压器差动保护带负荷测试内容 要排除设计、安装、整定过程中的疏漏(如线接错、极性弄反、平衡系数算错等等),就要收集充足、完备的测试数据。 1.差流(或差压)。变压器差动保护是靠各侧CT二次电流和——差流——工作的,所以,差流(或差压)是差动保护带负荷测试的重要内容。电流平衡补偿的差动继电器(如LCD-4、LFP-972、CST-31A型差动继电器),用钳形相位表或通过微机保护液晶显示屏依次测出A相、B相、C相差流,并记录;磁平衡补偿的差动继电器(如BCH-1、BCH-2、DCD-5型差动继电器),用0.5级交流电压表依次测出A相、B相、C相差压,并记录。 2.各侧电流的幅值和相位。只凭借差流判断差动保护正确性是不充分的,因为一些接线或变比的小错误,往往不会产生明显的差流,且差流随负荷电流变化,负荷小,差流跟着变小,所以,除测试差流外,还要用钳形相位表在保护屏端子排依次测出变压器各侧A相、B相、C相电流的幅值和相位(相位以一相PT二次电压做参考),并记录。此处不

变压器绕组振动监测技术研究综述

变压器绕组振动监测技术研究综述 发表时间:2019-01-17T10:25:25.043Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:吴鸣剑 [导读] 摘要:本文对变压器绕组振动机理进行概述,分析变压器绕组振动信号能够反应其绕组运行状态。 (保变电气股份有限公司河北保定 071056) 摘要:本文对变压器绕组振动机理进行概述,分析变压器绕组振动信号能够反应其绕组运行状态。为了研究变压器绕组振动的影响因素,在分析绕组振动产生机理的基础上,将负载电流和轴向预紧力对绕组振动的影响进行了理论分析。采用短路电流法对变压器在不同电流下的振动信号、温升试验下的连续振动信号进行了测试,并进行了模拟绕组松动故障测试。测试结果与理论分析一致: 绕组振动随负载电流的增大而增强,随轴向预紧力增强而减弱,随温度上升而下降。结果可对进一步研究基于振动信号的变压器故障诊断技术提供参考。 关键词:变压器;绕组振动;监测 1变压器绕组振动机理 1.1变压器振动信号传播途径 变压器的振动由多个组部件的振动组成:内部的铁心、绕组、冷却装置、有载调压开关等组部件。不同部件引起的振动在频率上有所不同:在小于100Hz的低频段集中的是由冷却系统工作产生的冷却设备振动;而由有载调压分接开关动作导致的振动分布在大于100Hz的频段。变压器本体的振动是由绕组和铁心振动组成,是变压器振动的主要组成部分。变压器本体和冷却装置引起的振动会通过各种途径向油箱传播。变压器箱体内的绝缘油是本体部件的振动向外传递的主要介质:绕组振动经绝缘油向油箱传递,铁心振动通过绝缘油及垫脚和紧固螺栓等支撑单元向箱体传递。对于存在冷却装置的变压器,风扇或油泵等冷却结构的振动也通过支撑单元传递至油箱表面。由此可知,变压器绝缘油和支撑单元是变压器振动信号传递过程中的重要介质。变压器本体振动和附加设备(冷却系统、调压开关等)的振动信号在频率上区别明显:只有存在于100Hz以下的信号来自冷却设备的振动,因此可以使用滤波等手段将振动信号分离,分别进行分析。而变压器的本体振动,即绕组和铁心的振动特性与绕组、铁心的压紧状况、绕组的位移和变形密切相关,故变压器箱体表面的振动信号可以反映变压器绕组及铁心的状况。 1.2绕组振动产生机理 变压器绕组上下都有铁轭压紧固定,主体由绝缘垫块等绝缘件和铜导线组成,运行时受绕组内部电流与漏磁场产生的电磁力的影响,是由粘弹性联系的实体线段组成的机械系统。 2影响变压器绕组振动的因素 2.1轴向预紧力 变压器的稳定运行和变压器的轴向预紧力息息相关,只有当变压器的轴向预紧力大于短路电动力的时候才能保证变压器不发生失衡故障。正常运行时绕组的轴向预紧力总是大于短路力,保证了变压器的正常运行,因此变压器的振动信号不会发生太大的变化。但是若绕组的轴向预紧力下降,当变压器发生短路且短路电流达到足够使轴向短路力大于轴向预紧力的时候,在轴向短路力的冲击下会导致:1)绕组内部摩擦力增大导致线饼与绝缘垫块间的匝间绝缘破损,进而引起绕组短路。2)当变压器发生短路时,若绕组中已经存在线饼和绝缘垫块的松动,在短路力的冲击下,松动部位将发生位移,导致线饼和垫块的坍塌等。因此,当绕组轴向预紧力变化时,会导致变压器的运行状态的变化,进而影响其振动信号特征量。而绕组线圈的松动,绝缘垫块的老化等因素都会导致绕组轴向预紧力的下降。 2.2温度对变压器绕组振动的影响 变压器振动信号传播的重要介质就是变压器绝缘油,绝缘油的性能受温度、电场、水分、氧气等多种因素的影响。所以,绝缘油的性能变化时,变压器箱体的振动信号也会发生改变。其中,绝缘油的粘度对变压器振动信号传递有较大影响,而粘度又受温度影响。绝缘油的粘度随温度上升而下降。 2.3非线性因素对绕组振动的影响 1)考虑垫块刚度的非线性情况,其刚度不但与施加的预紧力有关,还与激励的电动力有关。因为对非线性情况仅做定性分析,所以在简化多自由度线性系统的基础上,计及垫块刚度非线性因素,建立单自由度非线性系统。2)考虑安匝不平衡时对绕组振动的影响,随着预紧力的减小,绕组最大轴向位移的增大在预紧力较大时增大较慢;在预紧力较小时增大较快。3)考虑非对称电动力对绕组振动的影响,外部短路条件下变压器绕组的轴向非线性振动会导致轴向力的非线性放大。综合上述绕组振动的非线性情况,可知考虑非线性情况时,预紧力与振动幅值不是严格的线性关系,随着预紧力的减小振幅会非线性放大。 3试验方案及振动数据采集 变压器油箱外壁的振动信号主要是由铁芯振动和绕组振动的叠加产生的,频率范围集中在10~2000Hz,据此可以选择合适的加速度传感器来测量。加速度传感器有压电式、应变式和伺服加速传感器。伺服加速传感器低频响应好,但是测量频带窄,小于500Hz,不适合变压器油箱外壁振动信号测量。压电式与应变式传感器相比较,压电式传感器应用更为广泛,测量频率为4~100kHz。因此,压电式传感器可以用作油箱外壁振动的测量。负载试验时,铁芯的振动很微弱,可以认为油箱的振动是由绕组振动引起的,因此,在负载试验下可以更好的分析油箱不同测点对于绕组振动的反映情况,优化测点的选择。 4绕组松动诊断模型 想要对绕组状态进行判断,需要寻找绕组振动与铁心振动的不同点。变压器铁心振动频率是加载电压的2倍基频(磁致伸缩),在我国即100Hz,由加速度和力的关系可知,加速度信号基频也为100Hz。磁致伸缩现象固有的非线性特点使铁心所受磁致伸缩力还存在着以100Hz 为基频的高次谐波分量,甚至一些高次谐波的分量很大,但没有一定的规律,因此绕组松动特征量应尽量避开100Hz及其倍频分量。通过分析大量试验数据发现,绕组振动在100Hz附近的50Hz与150Hz振动分量在数值上相比其他可选绕组松动的振动特征量要大,同时绕组振动会随着负荷电流的增大而增大,所选特征量应为无量纲特征量。 5绕组振动测试点布置 一般认为变压器空载试验测得的振动信号为铁心振动信号,因为空载电流小,绕组振动小,可忽略;短路试验测得的振动信号为绕组振动信号,因为短路时绕组电流大,绕组振动大,而短路时变压器所加电压低,磁通小,铁心振动小,可忽略。本文采用短路电流法进行绕组振动信号测试。测试时选用PCB公司的三轴压电式加速度传感器以及NI公司的数据采集仪对变压器绕组的振动信号进行测试,并改变

风力发电机组的加速度振动传感器

再生能源 风力发电是一种成长中的干净的可再生能源。无论是单个机组还是组合机组的风力发电场,它们都是目前世界上发展很快的新能源。 风力发电机组原理是将风力机械能转化成电能。风力发电的规模可以从500千瓦到6兆瓦。最常用的风力发电机组是水平轴布置。有些是三桨叶,上风向并且带有偏航控制,有的则是二桨叶,下风向,自然随风旋转。偶尔你也会看到垂直布置的风力发电机组,它们也被称为Darrieus (打蛋形)风力发电机组,根据法国发明家而命名。但是这种打蛋形的设计不是很流行,逐渐被性能较好得水平布置的风力发电机组所代替。 风力发电机组和低速电机驱动的风扇,例如冷却塔,有很多相同之处。风力发电机组基本上是一个大型低速风扇,但是它不是电能驱动,没有将机械能通过减速箱驱动大型低速风扇,相反的,它提供机械能,通过加速箱驱动发电机产生电能。这个反向的过程带有很多会产生振动的旋转部件,长时间的损耗可能会导致最终失效。 ?维修费用非常高 ?不可能的工作高度 ?电能的损失很昂贵 带有加速度振动传感器的水平布置的 风力发电机组 低频加速度振动传感器 主要轴承和转轴的速度大约是30-60 rpm。这也是齿轮箱输入轴的旋转速度。旋转频率范围是 30 – 60 cpm (0.5 – 1.0 赫兹)的情况应采用低频加速度振动传感器。测量的范围包括主轴旋转频率,叶片通过频率,主轴承频率,齿轮箱输入轴轴承频率和齿轮啮合频率等等。这些低频加速度振动传感器通常可以提供500mV/g以及12-180000 cpm (0.2 – 3000 赫兹) 的频率范围。

低频加速度振动传感器 安装在主轴承水平轴上的 低频加速度振动传感器 通用型加速度振动传感器 齿轮箱的中间轴和输出轴都会有比较高的旋转速度,并且产生比轴承和齿轮啮合更高的扰动频率。事实上,输出轴的旋转频率在通常情况下比输入轴高50-60倍。测量其带动的齿轮箱和发电机组的高旋转速度需要使用通用型加速度振动传感器。通用型加速度振动 传感器可以提供100 mV/g 以及30 – 900000 cpm (0.5 – 15000赫兹)的频率范围。 齿轮箱的轴向和垂直方向上 螺栓安装的通用型加速度振动传感器 通用型加速度振动传感器 螺栓安装型的加速度振动传感器 风力发电机组通常在很高的塔上。其旋转组件很难接近,因此最好是使用螺栓来安装加 速度振动传感器。安装平面例如主轴承,齿

TR系列振动加速度传感器的说明

加速度传感器,通常需要在标准振动台上进行标定,给使用带来很多不便。TR系列固态加速度传感器采用先进的微电子加工技术和电容式测量原理,可获得优良的低频响应,用重力加速度g、通过改变传感器的放量方向就可对传感器进行校准。 振动和冲击 TR系列振动加速度传感器可以测量从直流到其截止频率范围内的振动量,以后的信号处理包括快速傅立叶变换,一次积分成速度,以及再积分成位移输出。例如测量壳体振动,输出量经过精确的滤波器及相应的积分器,再经有效值检波后可输出机壳的振动加速度、速度及位移,从而监测机组的运行状态。 倾斜角测量 当传感器倾斜放置时,传感器的输出为重力加速度在传感器测量轴上的分量,即输出与倾斜角存在反正弦的函数关系。当倾斜角较小时,近似为线性关系。 惯性测量 六自由度的惯性测量系统需要三个加速度传感器分别测量三个轴的加速度,三个陀螺仪测量三个轴的旋转。加速度经积分可获得速度,再次积分可获得位移或距离,此时加速度传感器的可重复性误差和温漂需要精确补偿,否则可能带来较大误差。

性能指标: 量程:±1g~±50g 分辨率:(5mg)0.1% 可承受最大冲击:1000g(6105) 非线性:0.2% 噪声:5000μg(Hz)2/1 (6105) 频响:6105最大到4kHz,6150最大到10kHz 工作温度:0℃~70℃ 重量:100g 形体尺寸:Φ32×6 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城。https://www.doczj.com/doc/a412587815.html,/

电力变压器振动产生机理及影响因素研究 崔哲

电力变压器振动产生机理及影响因素研究崔哲 发表时间:2018-08-02T16:40:19.360Z 来源:《防护工程》2018年第7期作者:崔哲刘见娜李猛 [导读] 电力变压器特别是大型电力变压器的运行会产生大量噪音,对于居住在附近的居民来说,已经严重影响了正常生活山东省产品质量检验研究院山东济南 250102 摘要:电力变压器特别是大型电力变压器的运行会产生大量噪音,对于居住在附近的居民来说,已经严重影响了正常生活。为缓解这一问题,有必要降低电力变压器的振动,因为产生噪声的主要原因在于电力变压器运行过程中产生的振动。因此,本文主要对电力变压器振动产生机理及影响因素进行分析研究。 关键词:电力变压器;振动;机理 一、电力变压器运行现状分析 电力变压器是电力系统中的重要设备,负责电压变换、电能分配和传输的工作。如果运行中的电力变压器出现故障,将会影响整个电力系统的安全与稳定运行,最终造成极为严重的后果。为了保证电力系统安全、可靠、优质、经济的运行,必须深入研究运行状态下电力变压器的振动特性。 影响大型电力变压器无法安全可靠运行的原因包括:振动、高温、雷电或涌流、过负荷、三相负载不平衡、控制设备得不到及时的维护、设备得不到良好的清洁、对闲置设备的维护不够等。变压器在运行中常见的故障是绕组、套管和电压分接开关的故障,其中绕组故障主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。经过总结变压器绕组故障原因,将其分为以下几类:变压器在运行状态下变压器油箱散热效果不好或所连负载过大,使绕组温度升高,导致绝缘老化;变压器绕组在检修过程中遭到损坏;变压器绕组遭受短路冲击,机械强度不够以及稳定性不足使绕组发生变形;运行年限久的变压器的绝缘油中容易混入部分水分,使变压器绝缘油的酸性增强,进而导致绝缘能力下降,进而使绕组小部分的裸露在空气中,这也就使得绕组更容易发生匝间短路,绕组匝间短路会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。 二、电力变压器振动产生机理及影响因素分析 变压器以100Hz为基频,并且伴随着其他高次谐波。而这些谐波的主要来源于: (1)励磁时,硅钢片的磁致伸缩引起铁芯振动;(2)在硅钢片接缝处和叠片之间存在着因漏磁而产生的电磁吸引力,从而引起铁芯的振动;(3)动态电磁力也会引起振动,它是由负载电流引起的,主要存在于绕组、线饼等;(4)漏磁引起油箱壁(大型电力变压器则包括磁屏蔽等)的振动。在实际生产过程中,真正由漏磁引起的振动是非常小的,除此之外,随着当代制造工艺的显著提高,上述c所提及的动态电磁力已经非常小了,可以忽略不计。综上所述,变压器本体的振动,其主要取决于铁芯和绕组的振动。 变压器绕组上通有变化的电流,变化的电流能够产生变化的磁场。由于组成变压器铁芯的铁磁材料是非线性材料,在变压器绕组变化的漏磁场作用下,硅钢片的磁感应强度的变化要滞后于外磁场强度的变化,进而使铁芯发生磁致伸缩。磁致伸缩的变化周期为电源电流周期的一半,故磁致伸缩引起铁芯振动的基频为电源频率的两倍。导致变压器振动的原因很多,其中铁芯的磁致伸缩现象和硅钢片中的涡流是导致硅钢片发生振动的主要原因。由于现在生产的变压器铁芯柱和铁轭均是采用半干无纬玻璃粘带绑扎,这样就使硅钢片接缝处和叠片间的涡流引起的振动很小。 2.1变压器铁芯的振动机理 磁致伸缩是引起铁芯振动的主要原因。磁致伸缩产生于铁芯励磁时,沿磁力线方向硅钢片的尺寸增加,而垂直于磁力线方向尺寸的缩小。磁致伸缩引起的铁芯振动基频是电源频率的两倍。除了基频之外,还包含有高次谐波。这些都是源于铁芯磁致伸缩的非线性、以及沿铁芯内框和外框的磁通路径长短不同等原因。现代科技的进步,对铁心叠积方式进行了优化改进,由叠片间漏磁产生的铁心振动信号较小几乎可以忽略,而磁致伸缩现象能量较大,不易控制,故认为变压器铁心的振动基本由硅钢片磁致伸缩的程度来决定。 2.2变压器绕组的振动机理 变压器在运行的过程中,绕组所受到的电动力可分为三种:(1)周向力:沿绕组圆周方向的作用力;(2)轴向力:这是一种机械应力,是电动力产生的;(3)辐向力:也是由电动力产生的机械应力。这三种力中,因为周向力相对较小,由周向力所形成的振动是比较小的,可以忽略不计。所以,轴向力和辐向力就是产生绕组振动的主要作用力。轴向力:向中间压缩绕组;辐向力:向外作用与绕组。这些力可能会使匝间绝缘损伤,对电力变压器的绝缘性产生影响,影响变压器在运行过程中的稳定性,对电力设备造成损伤。当这两种电动力过大时,严重时可能造成绕组扭曲变形或导线断裂。 三、变压器振动的传播途径 由于变压器的振动主要是由绕组和铁芯引起的,再通过不同路径传递到变压器油箱壁上。因此,变压器油箱壁上振动信号的变化可以直接反映变压器绕组及铁芯的变化。绕组的振动的主要传播路径是通过变压器的绝缘油和铁芯的紧固件;变压器铁芯的振动传递路径有两条,一条是通过铁芯与铁轭之间的紧固件传至油箱壁;另一条是通过绝缘油传递到油箱壁上,如下图所示。

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