專利名稱：變壓器器身表面振動信號的采集測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變壓器器身表面振動信號的采集測試裝置，屬于變壓器領域。
背景技術：
近年來隨著電網容量的不斷增加，對電網的可靠性要求日益嚴格，大型電力變壓器的安全穩定運行時保證電網安全的有力支撐。隨著變壓器設備容量的增大，不僅單個設備體積越來越大，線圈匝數也越來越多，在制造和安裝工藝上出現的問題也呈現逐步增加的趨勢，因此及早發現變壓器存在的隱患，并采取相應措施控制或消除隱患的發展勢在必行。通過測量和分析變壓器器身的振動信號來早期發現設備故障隱患是一種行之有效的方法。然而，目前對變壓器器身振動信號采集方法并沒有明確的規定，利用安全、可靠的振動數據采集方法是保證振動數據準確的基礎，對數據的分析起著不可代替的作用。
發明內容本實用新型目的是為了解決目前對變壓器器身振動信號無法可靠采集的問題，提供了 一種變壓器器身表面振動信號的采集測試裝置。本實用新型所述變壓器器身表面振動信號的采集測試裝置，它包括n個振動傳感器、前置放大電路、信號預處理電路、模數轉換電路和控制處理器，每個振動傳感器的振動信號輸出端與前置放大電路的一個振動信號輸入端相連，前置放大電路的輸出端與信號預處理電路的輸入端相連，信號預處理電路的輸出端與模數轉換電路的模擬信號輸入端相連，模數轉換電路的數字信號輸出端與控制處理器的輸入端相連，其中，n= 18 或 27。本實用新型的優點:變壓器的繞組線圈在工作時將產生振動，振動信號通過變壓器油與鐵芯傳遞給變壓器器身表面，選擇科學的測點安放振動傳感器，來采集變壓器器身振動信號，測點選取在繞組線圈容易發生松動的位置，通過屏蔽線傳遞給振動測試儀器，該儀器能夠實時在線采集、分析和儲存振動數據，得到可靠的振動數據。
圖1是本實用新型所述變壓器器身表面振動信號的采集測試裝置的原理框圖；圖2是變壓器前視圖；圖中①表示變壓器高壓側A相繞組，1、2、3表示變壓器高壓側A相繞組上、中、下部對應的變壓器器身振動測點；②表示變壓器高壓側B相繞組，4、5、6表示變壓器高壓側B相繞組上、中、下部對應變壓器器身振動測點；③表示變壓器高壓側C相繞組，7、8、9表示變壓器高壓側C相繞組上、中、下部對應變壓器器身振動測點；[0013]圖3是變壓器俯視圖；圖4是變壓器后視圖；④表示變壓器中壓側A相繞組，10、11、12表示變壓器中壓側A相繞組上、中、下部變壓器器身振動測點⑤表示變壓器中壓側B相繞組，13、14、15表示變壓器中壓側B相繞組上、中、下部對應變壓器器身振動測點；⑥表示變壓器中壓側C相繞組，16、17、18表示變壓器中壓側C相繞組上、中、下部對應變壓器器身振動測點；⑦表示變壓器低壓側A相繞組，19,20,21表示變壓器低壓側A相繞組上、中、下部對應變壓器器身振動測點；⑧表示變壓器低壓側B相繞組，22、23、24表示變壓器低壓側B相繞組上、中、下部對應變壓器器身振動測點；⑨表示變壓器低壓側C相繞組，25、26、27表示變壓器低壓側C相繞組上、中、下部對應變壓器器身振動測點。
具體實施方式
具體實施方式
一:下面結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述變壓器器身表面振動信號的采集測試裝置，它包括n個振動傳感器101、前置放大電路102、信號預處理電路103、模數轉換電路104和控制處理器105，每個振動傳感器101的振動信號輸出端與前置放大電路102的一個振動信號輸入端相連，前置放大電路102的輸出端與信號預處理電路103的輸入端相連，信號預處理電路103的輸出端與模數轉換電路104的模擬信號輸入端相連，模數轉換電路104的數字信號輸出端與控制處理器105的輸入端相連，其中，n= 18 或 27。變壓器的繞組線圈在工作時將產生振動，振動信號通過變壓器油與鐵芯傳遞給變壓器器身表面，利用振動傳感器101采集振動信號，振動測點選取在繞組線圈容易發生松動的位置，通過屏蔽線傳遞給振動測試儀器，該測試儀器能夠實時在線采集、分析和儲存振動數據。在變壓器器身表面選擇n個振動測點，每個振動測點處設置一個振動傳感器101，n個振動傳感器101測量的振動信號通過屏蔽線傳遞給振動測試儀器，振動測點的選擇位置原則:在繞組線圈容易發生松動的位置設置振動測點。變壓器內部鐵心與繞組的振動通過鐵心墊腳和絕緣油兩條路徑傳遞給油箱壁，進而使油箱壁產生振動，以聲波的形式均勻地向四周輻射。冷卻裝置自身產生的振動與噪聲是通過接頭等裝置將振動傳遞給油箱壁。由于電力變壓器鐵心及繞組本身的在線監測不能實現，而電力變壓器器身表面的振動又與電力變壓器繞組及鐵心的壓緊狀況，位移及變形狀態密切相關，因此可以通過測量電力變壓器的器身振動來反映繞組和鐵心的振動情況。振動傳感器101拾取變壓器器身表面的振動信號，振動信號可以以位移峰-峰值，振動速度和振動加速度三種方式度量。再將振動信號轉化為電壓信號后，經前置放大電路102放大后傳送到信號預處理電路103，信號預處理電路103完成對電信號的濾波及進一步放大，以便滿足A/D采樣的要求。模數轉換器104將模擬信號轉化為數字信號，傳送到計算機中并利用相關軟件對數字信號進行分析處理，經過對振動信號的分析來早期診斷變壓器繞組、鐵芯所存在的隱患與故障。控制處理器105采用單片機來實現。
具體實施方式
二:本實施方式對實施方式一作進一步說明，它還包括顯示器106，控制處理器105的顯示信號輸出端與顯示器106的顯示信號輸入端相連。由顯示器106顯示振動測點的振動信號。
具體實施方式
三:本實施方式對實施方式一或二作進一步說明，變壓器具有高壓側和低壓側時，n = 18，n個振動測點的選擇方案為:變壓器高壓側A相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器高壓側B相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器高壓側C相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器低壓側A相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器低壓側B相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器低壓側C相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點。
具體實施方式
四:下面結合圖2至圖4說明本實施方式，本實施方式對實施方式一或二作進一步說明，變壓器具有高壓側、中壓側和低壓側時，n = 27，n個振動測點的選擇方案為:變壓器高壓側A相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器高壓側B相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器高壓側C相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器中壓側A相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器中壓側B相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器中壓側C相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器低壓側A相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器低壓側B相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點；變壓器低壓側C相繞組上、中、下部對應的變壓器器身處設置均設置一個振動測點。
權利要求1.變壓器器身表面振動信號的采集測試裝置，其特征在于，它包括n個振動傳感器(101)、前置放大電路(102)、信號預處理電路(103)、模數轉換電路(104)和控制處理器(105)， 每個振動傳感器(101)的振動信號輸出端與前置放大電路(102)的一個振動信號輸入端相連，前置放大電路(102)的輸出端與信號預處理電路(103)的輸入端相連，信號預處理電路(103)的輸出端與模數轉換電路(104)的模擬信號輸入端相連,模數轉換電路(104)的數字信號輸出端與控制處理器(105)的輸入端相連， 其中，n = 18或27。
2.根據權利要求1所述變壓器器身表面振動信號的采集測試裝置，其特征在于，它還包括顯示器(106)，控制處理器(105)的顯示信號輸出端與顯示器(106)的顯示信號輸入端相連。
3.根據權利要求1或2所述變壓器器身表面振動信號的采集測試裝置，其特征在于，控制處理器(105)采用單片機來實現。
專利摘要變壓器器身表面振動信號的采集測試裝置，屬于變壓器領域，本實用新型為解決目前對變壓器器身振動信號無法可靠采集的問題。本實用新型所述變壓器器身表面振動信號的采集測試裝置包括n個振動傳感器、前置放大電路、信號預處理電路、模數轉換電路和控制處理器，每個振動傳感器的振動信號輸出端與前置放大電路的一個振動信號輸入端相連，前置放大電路的輸出端與信號預處理電路的輸入端相連，信號預處理電路的輸出端與模數轉換電路的模擬信號輸入端相連，模數轉換電路的數字信號輸出端與控制處理器的輸入端相連，其中，n＝18或27。本實用新型采集變壓器器身表面的振動信號，經過對振動信號的分析來早期診斷變壓器繞組、鐵芯所存在的隱患與故障。
文檔編號G01H1/00GK202947794SQ201220720179
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者王鳳良, 府冬明, 富學斌 申請人:黑龍江省電力科學研究院, 國家電網公司
專業數控銑床產品供應商
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