油浸式变压器绕组振动特性的分析方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供油浸式变压器绕组振动特性的分析方法、装置及设备，该方法包括：建立油浸式变压器绕组的动力学模型，其中，油浸式变压器绕组的动力学模型中包括线饼的质量矩阵模型、弹性矩阵模型和阻尼矩阵模型，阻尼矩阵模型为基于油浸式变压器油的流固耦合效应等效而成的；对油浸式变压器绕组的动力学模型进行拉式变换；基于拉式变换的结果，确定油浸式变压器绕组的振动传递函数。本发明专利技术可以通过对油浸式变压器绕组的动力学模型进行拉式变换，确定油浸式变压器绕组的振动传递函数，进而可以准确地对变压器绕组的状态进行监测。地对变压器绕组的状态进行监测。地对变压器绕组的状态进行监测。

【技术实现步骤摘要】
油浸式变压器绕组振动特性的分析方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及变压器监测
，尤其涉及一种油浸式变压器绕组振动特性的分析方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]电力变压器是电力系统中最主要和最昂贵的设备之一，其安全运行对保证供电的可靠性是有重要意义的。变压器的故障率较高，不仅会极大地影响电力系统的安全运行，同时也会给电力企业及用户造成很大的经济损失。为了减少故障及事故引起的经济损失，需要定期对变压器的状态进行监测。
[0003]变压器绕组振动是变压器运行状态的主要指标之一，可以通过变压器绕组振动传递函数对其绕组是否故障进行监测。油浸式变压器的绕组浸泡在变压器油中，其承受交变电磁力产生振动，同时受到变压器油的流固耦合作用影响。由于变压器油的存在，无法依靠实测方法采集油中变压器绕组振动的频响特性。
[0004]目前，常用的绕组振动建模方法包括有限元在内的数值法和动力学模型在内的解析法。但是，数值法虽然计算精度高，但计算成本较大，不适用于在线故障诊断场合。而现有绕组动力学模型没有考虑变压器油的流固耦合效应，导致传递函本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油浸式变压器绕组振动特性的分析方法，其特征在于，包括：建立油浸式变压器绕组的动力学模型，其中，所述油浸式变压器绕组的动力学模型中包括线饼的质量矩阵模型、弹性矩阵模型和阻尼矩阵模型，所述阻尼矩阵模型为基于所述油浸式变压器油的流固耦合效应等效而成的；对所述油浸式变压器绕组的动力学模型进行拉式变换；基于拉式变换的结果，确定所述油浸式变压器绕组的振动传递函数。2.如权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述油浸式变压器绕组的动力学模型是基于所述油浸式变压器绕组的质量
‑
弹簧
‑
阻尼模型建立的，所述油浸式变压器绕组在轴向上通过轴向油道及若干垫块分割成线饼，每个线饼为一个质量块，相邻线饼之间设有垫块，所述垫块在挤压过程中提供弹簧的作用，所述油浸式变压器绕组和所有垫块均浸泡在变压器油中。3.如权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述油浸式变压器绕组的动力学模型为：其中，[M]、[C]、[K]分别为线饼的质量矩阵、阻尼矩阵、弹性矩阵，x为线饼的位移向量，为线饼的速度向量，为线饼的加速度向量，{f(t)}为线饼受到的激振力向量，c为传播速度，ω
c
为振动频率，ρ为绕组密度，ρ
s
为变压器油的密度。4.如权利要求3所述的分析方法，其特征在于，所述线饼的质量矩阵[M]为：[M]＝[m1，m2，
…
m
i
，
…
，m
N
]
T
；m
i
＝ρπ(R
i2
‑
r
i2
)h
i
；所述弹性矩阵模型[K]为：所述阻尼矩阵模型[C]为：其中，m

【专利技术属性】
技术研发人员：孙路，曾军，刘宏亮，张品佳，陆格野，田源，
申请(专利权)人：国家电网有限公司清华大学，
类型：发明
国别省市：