电力变压器绕组轴向振动的建模与分析.pdfVIP

第47 卷 第12 期 Vol.47 No.12 2010 年12 月 TRANSFORMER December 2010 电力变压器绕组轴向振动的建模与分析 洪凯星，潘再平，黄 海 （浙江大学，浙江杭州 310027） 摘要：建立了电力变压器绕组轴向振动模型并进行了分析。 关键词：电力变压器； 振动； 分析 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） TM406 B 1001－8425 2010 12－0032－05 Modeling and Analysis of Winding Axial Vibration of Power Transformer HONG Kai-xing, PAN Zai-ping, HUANG Hai （Zhejiang University, Hangzhou 310027, China） ： Abstract The axial vibration model of winding in power transformer is established. It is analyzed. Key words ：Power transformer ； Vibration ； Analysis 而且绕组各个线饼上的电磁力由于漏磁场的不同而 1 引言 不同。考虑到变压器工作在工频交流电下，作用在绕 电力变压器是电力系统中的重要设备之一，其 组上的电磁力的频率是不变的， 因此要获得变压器 安全运行对保证电网安全与可靠意义重大。 利用变 绕组上的振动， 就必须先研究绕组上的电磁力分布 压器油箱表面振动信号对变压器运行状态进行在线 情况。 监测和故障诊断是一个新兴的研究热点。 大型电力 本文中结合绕组的结构特点， 分析了绕组的漏 变压器的故障涉及面广而且复杂多样， 其中绕组故 磁场分布，得出了电磁力的解析解，并结合线饼绝缘 障所占的比例很高。 垫块的力学特性提出了绕组轴向强迫振动的简化模 大型电力变压器的绕组为线饼组成的碟形结 型。研究了额定条件下绕组强迫振动的稳态特性，分 构， 绕组振动是由各个线饼受到电磁力作用而产生 析了绕组预紧力对振动的影响， 为利用振动法实现 的。 由于线饼间的绝缘材料具有非线性，线饼的运动 电力变压器的在线状态监测与故障诊断提供了基 存在阻尼， 漏磁场分布与绕组安匝分布有关等不确 础。 定因素， 绕组振动实际上是一个复杂的机电耦合过 2 原理 程。国内外对绕组振动的研究不多，许多文献只有试 验数据，或者只对数据进行简单的分析。 目前比较常 2.1 变压器漏磁场解析分析 用的绕组振动模型是采用一个质量 弹簧 阻尼系 大型电力变压器通常采用饼式绕组， 各个线饼 - - 统，该模型能够比较好地表示绕组的固有振动特性。 之间由绝缘垫块分隔开。 绕组中各个线饼受到的电 大多数研究绕