基于变分模态分解和概率密度估计的变压器绕组变形在线检测方法_张宁

变压器绕组变形测试讲义

讲义 变压器绕组变形测试技术及其应用Transformer Winding Deformation Test Technology & Application 临沂供电公司

目录 1 前言 1.1 什么是绕组变形? 1.2 绕组变形的原因 1.3 绕组变形的危害 2 绕组变形的测量方法 2.1 阻抗法 2.2 低压脉冲法 2.3 频率响应法 3 频率响应法的原理 3.1.1 变压器线圈的等值电路 3.1.2 空心电感的电感量计算及变化分析 3.2 绕组变形种类以及变形在等值电路中的等效分析3.2.1 整体变形 3.2.2 局部变形 4 变压器绕组变形测试仪 4.1 测试仪组成 4.2 主要技术参数 4.3 特点 5 现场测试过程中的注意事项 5.1 对测试环境的要求 5.2 对变压器状态的要求 5.2.1对引线、周围接地体和金属悬浮物的要求 5.2.2 对分接位置的要求 5.2.3 对接地的要求 5.2 测试接线方式 5.2.1 YN接线 5.2.2 Y接线 5.2.3 对于Δ接线 5.2.4 有平衡绕组的变压器

5.2.5 套管末屏取信号的问题 5.2.6 其它注意事项 6 绕组变形波形分析 6.1 频率响应图谱的特征 6.1.1 差异是绝对的 6.1.2 具有相对的一致性 6.1.3 低压绕组的一致性较好 6.1.4 厂用变压器的一致性较差 6.1.5 三相变压器的一致性较好 6.2 变形测试的判断 6.2.1 低压绕组为主，高、中压绕组为辅 6.2.2 横向比较为主，纵向比较为辅 6.2.3 低频段为主，中、高频段为辅 6.2.4 波形观察为主，相关系数判断为辅 6.2.5 综合判断 6.3 绕组变形程度的分类 6.4 变压器绕组变形判断程序 7 绕组变形测试仪的检验 8绕组变形测试实例 9利用频率响应法辅以阻抗电压法进行变压器绕组变形测试的应用研究

模态试验及分析的基本步骤

模态试验及分析的基本步骤 1.动态数据的采集及响应函数分析 首先应选取适当的激励方式。激励方式可以是正弦、随机或瞬态中的任何一种。激励方式不同，相应的模态参数识别方法也不同。目前主要有单输入单输出、单输入多输出和多输入多输出三种方法。然后进行数据采集。对于单输入单输出方法要求同时高速采集输入与输出两个点的信号，用不断移动激励点位置或响应点位置的办法取得振型数据;单输入多输出及多输入多输出的方法要求大量通道数据的高速采集，因此要求大量的振动测量传感器或激振器，试验成本极高。在采集信号数据以后，还要在时域或频域对信号进行处理，例如谱分析、传递函数估计、脉冲响应测量以及滤波、相关分析等。 2.建立结构数学模型 根据己知条件，建立一种描述结构状态及特性的模型，作为计算及参数识别的依据，目前一般假定系统为线性的。由于采用的识别方法不同，数学建模可分为频域建模和时域建模。根据阻尼特性及频率藕合程度又可分为实模态和复模态等。 3.参数识别 按识别域的不同可分为频域法、时域法和混合域法。激励方式不同，相应的识别参数方法也不尽相同。并非越复杂的方法识别的结果越可靠。对于目前能够进行的大多数不是十分复杂的结构，只要取得了可靠的频响数据，用简单的识别方法也可能获得良好的模态参数;反之，即使用最复杂的数学模型、最高级的拟合方法，如果频响测量数据不可靠，识别的结果也不会理想。 4.振型动画 参数识别的结果得到了结构的模态参数模型，即一组固有频率、模态阻尼以及相应各阶模态的振型。但是由于结构复杂，由许多自由度组成的振型的数组难以引起对振动直观的想象，所以必须采用振型动画的办法，将放大的振型叠加到原始的几何形状上。

变压器绕组变形测试仪校验装置

变压器绕组变形测试仪校验装置 北京圣泰实时电气技术有限公司 频率响应分析法（FRA）检测电力变压器绕组变形，已在电力行业广泛使用，具有较高的检测灵敏度和准确性，能够在变压器不吊罩的情况下，检测出变压器存在的绕组变形故障。 尽管在DL/T911《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》行业标准中，对绕组变形测试仪的技术指标要求及绕组变形的诊断方法均已做出明确的规定，但由于绕组变形测试仪的测量参数及使用方式较为特殊，传统方法通常难以对其技术指标进行全面检验。对于绕组变形测试仪的扫描频率精确度、检测精确度、选频滤波特性、阻抗匹配方式等关键技术指标，通常均需借助专用装置进行检验。特别是检测精确度的校验，即使采用昂贵的高精度电压表，通常也只能测量频率低于300kHz、幅度高于100mV的信号，无法满足对微弱高频信号（幅度<1mV，频率>1MHz）的精确测量，因此必须借助专用的衰减校正器来实现，且要求衰减校正器具备至少-80~20dB的调节范围和整个频段内不低于0.5dB的输出精度。此外，选频滤波特性也是决定绕组变形测试仪抗干扰能力的关键指标，将会严重影响绕组变形诊断结果的准确性，但如何对该参数进行检验，目前同样存在许多困难和不便。 为此，北京圣泰公司根据10多年来推广TDT系列变压器绕组变形测试仪的经验，加之参与编写和修订DL/T911行业标准时的调研情况，开发出FRAT-1型变压器套组变形测试仪（频响法）校验装置，可按照DL/T911标准的要求，对绕组变形测试仪的技术指标和测试附件的性能，开展全面、精确、快捷的校验工作。 FRAT-1型变压器套组变形测试仪（频响法）校验装置具备如下功能： 1、检验变压器绕组变形测试仪输出扫频信号的范围及频率、幅度的精度； 2、检验变压器绕组变形测试仪的频响检测范围及精度，可精确模拟各种频响信号； 3、检验变压器绕组变形测试仪的选频滤波的频带宽度及其带外抑制性能； 4、检验变压器绕组变形测试仪测试回路的阻抗匹配方式及测试电缆的性能； 5、提供丰富的人机对话接口和通讯接口，由外部计算机控制各项设置和操作，以EXCEL 格式保存检测数据，便于出具测试报告；

变压器绕组变形原因及危害

变压器绕组变形原因及危害 摘要：变压器是整个电网传输系统中最核心的设备，由此可见，它安全运行对整个电网的安全而言是起到至关重要作用的。本文主要通过对变压器的常见故障绕组变形进行分析，探讨变压器绕组变形的原因以及由此产生的危害。这对整个电网系统安全系统的正常有序的进行意义重大。 关键词：变压器；绕组；变形 1.变压器绕组变形的定义 所谓的变压器绕组变形的定义根据电力行业标准DL/T911-2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》可知：在电动力或机械力的作用下电力变压器绕组发生了变化，它的轴向或径向尺寸有所改变。一般情况下具体的表现有，绕组位置发生移动、鼓包或者局部扭曲等。变压器在运输过程中遭受冲撞时或者遭受短路电流冲击的时候，都有可能发生变形，影响变压器的正常运行，甚至整个电网的安全运行。 2.变压器绕组变形的原因 变压器绕组变形主要的形式为绕组发生扭曲、鼓包、移位等不可恢复的变形现象，其中最常见也是对典型的形式就是伴随着绝缘破坏而出现的绕组匝间短路、主绝缘放电或完全击穿。在日常生活中，引起变压器变形的原因有很多，一般主而言，主要有以下几种： 2.1变压器绕组在运行过程中受到来自短路故障电流的冲击 在运行过程中受到各种短路故障电流的冲击是不可避免的。尤其是在近距离短路和出口故障时，绕组会受到来自短路电流带来的非常大的冲击力，从而使得绕组温度升高，且变压器有关导线的机械强度削弱，最终变压器绕组在电动力的运作下会产生变形甚至完全报废。 一般而言，变压器的电动力有两种，一种是径向（横向）力，另一种是轴向（纵向）力。 2.1.1径向（横向）力 电流的方向和线圈的相互位置决定径向力的作用，在双线圈变压器上，径向力的作用主要是起到奔窜内部线圈、拉伸外部线圈的作用，以此来增强整个线圈相对径向力的硬度。普遍的做法是把条用绝缘筒支撑，然后绕上线圈，此时线圈要受到撑条所导致的弯曲力作用和压缩力的作用。所以，假如这种合力超过了线圈刚度的最大受力点，就会造成线圈变形或者永久损坏，变现方式如：梅花状或鼓包状绕组。

变压器绕组变形测试仪

RTRB-II变压器绕组变形测试仪用于测试6kV及以上电压等级电力变压器及其它特殊用途的变压器，电力变压器在运行或者运输过程中不可避免地要遭受各种故障短路电流的冲击或者物理撞击，在短路电流产生的强大电动力作用下，变压器绕组可能失去稳定性，导致局部扭曲、鼓包或移位等永久变形现象，这样将严重影响变压器的安全运行。按国家电力行业标准DL/T911－2004采用频率响应分析法测量变压器的绕组变形，是通过检测变压器各个绕组的幅频响应特性，并对检测结果进行纵向或横向比较，根据幅频响应特性的变化程度，判断变压器绕组可能发生的变形情况。 RTRB-Ⅱ变压器绕组变形测试仪产品特性 采用扫频法对变压器绕组特性进行测量，不对变压器吊罩、拆装的情况下，

通过检测各绕组的幅频响应特性，对6kV及以上变压器，准确测量绕组的扭曲、鼓包或移位等变形情况。 ●测量速度快，对单个绕组测量时间3分钟以内。 ●频率精度非常高，精度高于0.001% 。 ●数字化频率合成，频率稳定性更高。 ●5000V电压隔离、充分保护测试电脑安全。 ●可同时加载9条曲线，各条曲线相关参数自动计算，自动诊断绕组的变形情 况，给出诊断的参考结论。 ●分析软件功能强大，软件、硬件指标满足国标DL/T911-2004。 ●软件管理人性化、智能化程度高，设置好参数后，只需按一个键便可完成所 有测量工作。 ●软件界面简洁直观，分析、存储、报告导出、打印等菜单一目了然。 ●现场接线简单、使用方便。 RTRB-Ⅱ变压器绕组变形测试仪产品参数 测量速度：单相绕组1.5分钟-3分钟 输出电压：Vpp-10V，测试中自动调整 输出阻抗：50Ω 输入阻抗：1MΩ（响应通道内置50Ω匹配电阻） 扫频范围：50Hz－2MHz 或50Hz－10MHz（选配） 频率精度： 0.001%

模态分析与振动测试技术

模态分析与振动测试技术 固体力学 S0902015 李鹏飞

模态分析与振动测试技术 模态分析的理论基础是在机械阻抗与导纳的概念上发展起来的。近二十多年来，模态分析理论吸取了振动理论、信号分析、数据处理数理统计以及自动控制理论中的有关“营养”，结合自身内容的发展，形成了一套独特的理论，为模态分析及参数识别技术的发展奠定了理论基础。 一、单自由度模态分析 单自由度系统是最基本的振动系统。虽然实际结构均为多自由度系统，但单自由度系统的分析能揭示振动系统很多基本的特性。由于他简单，因此常常作为振动分析的基础。从单自由度系统的分析出发分析系统的频响函数，将使我们便于分析和深刻理解他的基本特性。对于线性的多自由度系统常常可以看成为许多单自由度系统特性的线性叠加。 二、多自由度系统模态分析 对于多自由度系统频响函数数学表达式有很多种，一般可以根据一个实际系统来讨论，给出一种形式；也可根据问题的要求来讨论，给出其他不同的形式。为了课程的紧凑，直接联系本课程的模态分析问题，我们就直接讨论多自由度系统通过频响函数表达形式的模态参数和模态分析。即多自由度系统模态参数与模态分析。 多自由度系统模态分析将主要用矩阵分析方法来进行。 我们以N个自由度的比例阻尼系统作为讨论的对象。然后将所分析的结果推广到其他阻尼形式的系统。 设所研究的系统为N个自由度的定常系统。其运动微分方程为： （2—1） ++= M X CX KX F ?）阶式中M，C，K分别为系统的质量、阻尼及刚度矩阵。均为（N N 矩阵。并且M及K矩阵为实系数对称矩阵，而其中质量矩阵M是正定矩阵，刚度矩阵K对于无刚体运动的约束系统是正定的；对于有刚体运动的自由系统则是半正定的。当阻尼为比例阻尼时，阻尼矩阵C为对称矩阵（上述是解耦条件）。 N?阶矩阵。即 X及F分别为系统的位移响应向量及激励力向量，均为1

DCBX-H变压器绕组变形测试仪使用说明书

DCBX-H变压器绕组变形测试仪 使用说明书 摘要 产品型号：DAXZ系列 产品名称：变压器绕组变形测试仪 参考标准：DL/T911-2004 生产厂家：武汉鼎升电力自动化有限责任公司 参考阅读：https://www.wendangku.net/doc/9e4625728.html,/301/ 仪器概述：DCBX-H变压器绕组变形测试仪属于电力变压器的内部结构故障检测的必备工具 1.该变压器绕组变形测试仪具有高分辨dB值测量 2.该绕组变形测试仪具有高速、高集成化微处理器 3.DDS专用数字高速扫频技术(美国) 关键词 电力变压器绕组变形测试仪、变压器绕组变形检测仪、变压器绕组变形测量仪、变压器绕组变形分析仪、绕组变形测试

声明 版权所有? 2014武汉鼎升电力自动化有限责任公司 本使用说明书所提及的商标与名称，均属于其合法注册公司所有。本使用说明书受著作权保护，所撰写的内容均为公司所有。本使用说明书所提及的产品规格或相关信息，未经许可，任何单位或个人不得擅自仿制、复制、修改、传播或出版。本使用说明书所提到的产品规格和资讯仅供参考，如有内容更新，恕不另行通知。可随时查阅我公司官网：https://www.wendangku.net/doc/9e4625728.html, 本使用说明书仅作为产品使用指导，所有陈述、信息等均不构成任何形式的担保。服务承诺 感谢您使用鼎升电力公司的产品。在您初次使用该仪器前，请您详细地阅读此使用说明书，以便正确使用仪器，充分发挥其功能，并确保安全。 我们深信优质、系统、全面、快捷的服务是事业发展的基础。经过多年的不断探索和进取，我们形成了“重客户、重质量"的服务理念。以更好的产品质量，更完善的售后服务，全力打造技术领先、质量领先、服务领先的电力试验产品品牌企业。构建良好的市场服务体系，为客户提供满意的售前、售后服务！ 安全要求 为了避免可能发生的危险，请阅读下列安全注意事项。 本产品请使用我公司标配的附件。 防止火灾或电击危险，确保人生安全。在使用本产品进行试验之前，请务必详细阅读产品使用说明书，按照产品规定试验环境和参数标准进行试验。

最新模态试验及分析的基本步骤

模态试验及分析的基本步骤 1 1.动态数据的采集及响应函数分析 2 首先应选取适当的激励方式。激励方式可以是正弦、随机或瞬态中的任何一种。激3 励方式不同，相应的模态参数识别方法也不同。目前主要有单输入单输出、单输入多4 输出和多输入多输出三种方法。然后进行数据采集。对于单输入单输出方法要求同时5 高速采集输入与输出两个点的信号，用不断移动激励点位置或响应点位置的办法取得6 振型数据;单输入多输出及多输入多输出的方法要求大量通道数据的高速采集，因此要7 求大量的振动测量传感器或激振器，试验成本极高。在采集信号数据以后，还要在时8 域或频域对信号进行处理，例如谱分析、传递函数估计、脉冲响应测量以及滤波、相9 关分析等。 10 2.建立结构数学模型 11 根据己知条件，建立一种描述结构状态及特性的模型，作为计算及参数识别的依 12 据，目前一般假定系统为线性的。由于采用的识别方法不同，数学建模可分为频域建13 模和时域建模。根据阻尼特性及频率藕合程度又可分为实模态和复模态等。 14 3.参数识别 15 按识别域的不同可分为频域法、时域法和混合域法。激励方式不同，相应的识别参16 数方法也不尽相同。并非越复杂的方法识别的结果越可靠。对于目前能够进行的大多17 数不是十分复杂的结构，只要取得了可靠的频响数据，用简单的识别方法也可能获得18 良好的模态参数;反之，即使用最复杂的数学模型、最高级的拟合方法，如果频响测量19 数据不可靠，识别的结果也不会理想。 20 4.振型动画 21 参数识别的结果得到了结构的模态参数模型，即一组固有频率、模态阻尼以及相应22 各阶模态的振型。但是由于结构复杂，由许多自由度组成的振型的数组难以引起对振23

最新变压器绕组变形检测仪说明书

变压器绕组变形检测 仪说明书

变压器绕组变形检测仪说明书 质量保证 本公司生产的产品，在发货之日起三个月内，如产品出现缺陷，实行包换。一年（包括一年）内如产品出现缺陷，实行免费维修。一年以上如产品出现缺陷，实行有偿终身维修。 安全事项 非专业人员请勿拆开维修，以免触电及扩大故障范围！ 请勿拆下仪器的盖板：以免产生电击危险 警告！ 为避免伤害人身及设备，使用测试仪前请先阅读“安全须知”和“警告”以及“注意”等相关资料的内容。 安全须知 请遵循本手册的说明使用本测试仪，否则测试仪所提供的保护可能会受到损坏。 本手册中，警告是指对使用者构成危险的情况或操作。 小心是指对测试仪或被试变压器可能造成损坏的情况或操作。 注意是指对测试结果可能造成误差的情况或操作。 安全工作准则 请参阅安全须知资料，并遵循下列说明的安全工作准则。 警告、小心和注意！ 为了避免人身伤害，同时为避免测试仪或被试变压器受到损坏，请遵循以下准则进行操作：使用前，请先检查测试仪的外观，检查电源开关位置是否在“关”的位置、各接线端子是否正常。 测试仪的“接地”没有连接正确前，请不要开始绕组变形测试。 试验前应将被试变压器线端充分放电。 绕组变形测试应在解开变压器所有引线(包括架空线、封闭母线和电缆)的前提下进行，并使这些引线尽可能的远离变压器套管(周围接地体和金属悬浮物需离开变压器套20cm以上)，尤其是与封闭母线连接的变压器。 测试时必须正确记录分接开关的位置。应尽可能将被试变压器的分接开关放置在第1分接，特别对有载调压变压器，以获取较全面的绕组信息。对于无载调压变压器，应保证每次测量在同一分接位置，便于比较。 变压器铁心必须与外壳可靠接地。测试仪外壳、测量阻抗外壳必须与变压器外壳可靠接地。 应保证测量阻抗的接线钳与套管线夹紧密接触。如果套管线夹上有导电膏或 锈迹，必须使用砂布或干燥的棉布擦拭干净。 目录 一、仪器概述 (3)

ansys模态分析步骤

模态分析步骤 第1步：载入模型 Plot>Volumes 第2步：指定分析标题并设置分析范畴 1 设置标题等Utility Menu>File>Change Title Utility Menu>File> Change Jobname Utility Menu>File>Change Directory 2 选取菜单途径 Main Menu>Preference ,单击 Structure,单击OK 第3步：定义单元类型 Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,出现Element Types对话框,单击Add出现Library of Element Types 对话框,选择Structural Solid,再右滚动栏选择Brick 20node 95,然后单击OK，单击Element Types对话框中的Close按钮就完成这项设置了。 第4步：指定材料性能 选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models。出现Define Material Model Behavior对话框,在右侧Structural>Linear>Elastic>Isotropic,指定材料的弹性模量和泊松系数，Structural>Density指定材料的密度，完成后退出即可。 第5步：划分网格 选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,出

现MeshTool对话框，一般采用只能划分网格，点击SmartSize,下面可选择网格的相对大小（太小的计算比较复杂，不一定能产生好的效果，一般做两三组进行比较），保留其他选项，单击Mesh出现Mesh Volumes对话框，其他保持不变单击Pick All，完成网格划分。 第6步：进入求解器并指定分析类型和选项 选取菜单途径Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis，将出现New Analysis对话框,选择Modal单击 OK。 选取Main Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options，将出现Modal Analysis 对话框，选中Subspace模态提取法，在 Number of modes to extract处输入相应的值（一般为5或10，如果想要看更多的可以选择相应的数字），单击OK，出现Subspace Model Analysis对话框，选择频率的起始值，其他保持不变，单击OK。 第7步：施加边界条件. 选取Main Menu>Solution>Define loads>Apply>Structural>Displacement,出现ApplyU,ROT on KPS对话框，选择在点、线或面上施加位移约束,单击OK会打开约束种类对话框，选择（All DOF,UX,UY,UZ）相应的约束,单击apply或OK即可。第8步：指定要扩展的模态数。选取菜单途径Main Menu>Solution>Load Step Opts>ExpansionPass>Expand Modes,出现Expand Modes对话框,在number of modes to expand 处输入第6步相应的数字，单击 OK即可。（当选取Main Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options，将出现Modal Analysis 对话框，选中Subspace模态提取法，在 Number of modes to extract处输入相应

变压器绕组变形试验方案

遵义220kV海龙变I号主变增容工程变压器绕组变形试验方案 批准： 审核： 编写： 葛洲坝集团电力有限责任公司试验中心 二〇一六年九月

变压器绕组变形试验方案 1、范围 本作业指导书适用于电力生产、基建、试验研究等单位和部门。本作业指导书规定了交接验收、预防性试验、检修过程中的变压器绕组变形试验（频率响应法）的试验项目的引用标准、仪器设备要求、试验人员资质要求和职责、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。制定本指导书的目的是规范试验操作，保证试验结果的正确性，为设备运行、监督、检修提供依据；指导设备管理人员应用变压器绕组变形测试技术对电力变压器进行检测和诊断，为变压器设备运行检修提供依据，提高变压器设备运行的可靠性。 变压器绕组变形测试技术是根据测得的变压器各绕组频率响应特性的一致性，结合设备结构、运行情况及其他项目进行全面的、历史的、综合的分析比较。以判断变压器绕组变形程度。本作业指导书提出的判断方法和注意值仅适用于使用差值判断变压器绕组变形的方法。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本作业指导书，然而，鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。 GB1094.1电力变压器第一部分总则 GB1094.2电力变压器第二部分温升 GB1094.3电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验 3定义 本作业指导书采用下列定义。 3.1变压器绕组变形 变压器在运行中不可避免地要遭受出口短路或近区短路故障冲击，在运输安装过程中也可能受到碰撞冲击。在这些冲击力（包括电动力和机械力）作用下，变压器绕组变就可能发生轴向、径向尺寸变化、位移、扭曲、鼓包等变形。 3.2变形程度正常 指变压器牌原始状态或不存在明显变形，可以继续运行，绕组不需要整修。 3.3一般变形 指变压器存在明显变形加强监督，应在适当电动机安排检修，再次短路或其他冲击将有很大可能造成变压器损坏，需要整修或更换绕组。 3.4严重变形

绕组变形试验

变压器绕组变形试验 一、试验目的 1、什么是变压器绕组变形 变压器绕组变形是指绕组受机械力和电动力的作用，绕组的尺寸和形状发生了不可逆转的变化。如：轴向和径向尺寸的变化，器身的位移，绕组的扭曲、鼓包和匝相间短路等。 2、变压器绕组发生变形的原因 电力变压器在运行中难以避免的要承受各种短路冲击，其中出口短路对变压器的危害尤其严重。尽管现代化的断路器能够快速的将短路故障从电路切除，但往往因某种原因自动装置不动作，使得变压器线圈在短路电流热和电动力的作用下，在很短时间内造成线圈变形，严重的甚至会导致相间短路，绕组烧毁；同时，变压器在运输安装过程中也可能受到碰撞冲击。 3、变压器绕组变形试验的目的 变压器发生绕组变形后，有的会立即损坏发生事故，更多的是仍能运行一段时间。由于常规电气试验如电阻测量、变比测量及电容量测量等很难发现绕组的变形，这对电网的安全运行存在严重威胁。这种变压器一是由于绝缘距离发生变化或缘结纸受到损伤，当遇到过电压时，绕组会发生饼间或匝间击穿，或者在长期工作电压的作用下，绝缘损伤逐渐扩大，最终导致变压器损坏。二是绕组变形后，机械性能下降，再次遭受短路事故后时，会承受不住巨大的冲击力的作用而发生损坏事故。 第31届国际大电网会议指出，变压器绕组变形是变压器发生损坏事故的重要原因之一。因此，对承受过机械力及电动力作用的变压器进行绕组变形的试验和诊断是十分必要的。 二、变压器绕组变形诊断方法 目前，各国普遍采用的变压器绕组变形诊断方法是短路阻抗法、低压脉冲法和频率响应分析法。 短路阻抗法的特点是测量简单，能较好地再现评估结果。当参数偏离规定值时，可相当可靠地估计是否存在故障，但是需动用庞大试验设备，灵敏度不高。 低压脉冲法克服了短路阻抗法的缺点，其灵敏度高，能检测出2~3mm的弯曲变形，但现场应用时抗

各种模态分析方法总结与比较

各种模态分析方法总结与比较 一、模态分析 模态分析是计算或试验分析固有频率、阻尼比和模态振型这些模态参数的过程。 模态分析的理论经典定义：将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标，使方程组解耦，成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程，以便求出系统的模态参数。坐标变换的变换矩阵为模态矩阵，其每列为模态振型。 模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。这个分析过程如果是由有限元计算的方法取得的，则称为计算模记分析；如果通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数，称为试验模态分析。通常，模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率围各阶主要模态的特性，就可能预言结构在此频段在外部或部各种振源作用下实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。 模态分析最终目标是在识别出系统的模态参数，为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。 二、各模态分析方法的总结

（一）单自由度法 一般来说，一个系统的动态响应是它的若干阶模态振型的叠加。但是如果假定在给定的频带只有一个模态是重要的，那么该模态的参数可以单独确定。以这个假定为根据的模态参数识别方法叫做单自由度(SDOF)法n1。在给定的频带围，结构的动态特性的时域表达表示近似为： ()[]}{}{T R R t r Q e t h r ψψλ= 2-1 而频域表示则近似为： ()[]}}{ {()[]2ωλωψψωLR UR j Q j h r t r r r -+-= 2-2 单自由度系统是一种很快速的方法，几乎不需要什么计算时间和计算机存。 这种单自由度的假定只有当系统的各阶模态能够很好解耦时才是正确的。然而实际情况通常并不是这样的，所以就需要用包含若干模态的模型对测得的数据进行近似，同时识别这些参数的模态，就是所谓的多自由度(MDOF)法。 单自由度算法运算速度很快，几乎不需要什么计算和计算机存，因此在当前小型二通道或四通道傅立叶分析仪中，都把这种方法做成置选项。然而随着计算机的发展，存不断扩大，计算速度越来越快，在大多数实际应用中，单自由度方法已经让位给更加复杂的多自由度方法。 1、峰值检测 峰值检测是一种单自由度方法，它是频域中的模态模型为根据对系统极点进行局部估计(固有频率和阻尼)。峰值检测方法基于这样的事实：在固有频率附近，频响函数通过自己的极值，此时其实部为零(同相部分最

最新电力变压器绕组变形测试仪说明书

电力变压器绕组变形测试仪说明书 质量保证 本公司生产的产品，在发货之日起三个月内，如产品出现缺陷，实行包换。一年（包括一年）内如产品出现缺陷，实行免费维修。一年以上如产品出现缺陷，实行有偿终身维修。 安全事项 非专业人员请勿拆开维修，以免触电及扩大故障范围！ 请勿拆下仪器的盖板：以免产生电击危险 警告！ 为避免伤害人身及设备，使用测试仪前请先阅读“安全须知”和“警告”以及“注意”等相关资料的内容。 安全须知 请遵循本手册的说明使用本测试仪，否则测试仪所提供的保护可能会受到损坏。本手册中，警告是指对使用者构成危险的情况或操作。 小心是指对测试仪或被试变压器可能造成损坏的情况或操作。 注意是指对测试结果可能造成误差的情况或操作。 安全工作准则 请参阅安全须知资料，并遵循下列说明的安全工作准则。 警告、小心和注意！ 为了避免人身伤害，同时为避免测试仪或被试变压器受到损坏，请遵循以下准则进行操作：使用前，请先检查测试仪的外观，检查电源开关位置是否在“关”的位置、各接线端子是否正常。 测试仪的“接地”没有连接正确前，请不要开始绕组变形测试。 试验前应将被试变压器线端充分放电。 绕组变形测试应在解开变压器所有引线(包括架空线、封闭母线和电缆)的前提下进行，并使这些引线尽可能的远离变压器套管(周围接地体和金属悬浮物需离开变压器套20cm以上)，尤其是与封闭母线连接的变压器。 测试时必须正确记录分接开关的位置。应尽可能将被试变压器的分接开关放置在第1分接，特别对有载调压变压器，以获取较全面的绕组信息。对于无载调压变压器，应保证每次测量在同一分接位置，便于比较。 变压器铁心必须与外壳可靠接地。测试仪外壳、测量阻抗外壳必须与变压器外壳可靠接地。 应保证测量阻抗的接线钳与套管线夹紧密接触。如果套管线夹上有导电膏或锈迹，必须使用砂布或干燥的棉布擦拭干净。 目录

[变压器,绕组,变形,其他论文文档]变压器绕组变形原因及危害

变压器绕组变形原因及危害 变压器绕组变形原因及危害 1．什么是绕组变形？ 2．绕组变形的原因 造成绕组变形的主要原因有： 2.1短路故障电流冲击 电力变压器在运行过程中，不可避免地要遭受各种短路电流的冲击，特别是变压器出口或近区短路故障，巨大的短路冲击电流将使变压器绕组受到很大的电动力（是正常运行时的数十倍至数百倍），并使绕组急剧发热。在较高的温度下，导线的机械强度变小，电动力更容易使绕组破坏或变形。 短路故障电流冲击是变压器绕最主要外因。 众所周知，电力变压器线圈是以绝缘垫块隔开的铜或铝线段所构成的。这种系统的动特性在发生突发短路时是变化的。因为绝缘热的弹性与其压紧程度有关，即与作用力有关。电动力本身也不是恒定不变的，而是按照复杂的规律变化。虽然对短路时作用在变压器线圈上的电动力的研究始于四十年代，但是由于动态过程分析的复杂性，到目前为止尚不能用理论计算结果正确反映出变压器随突发短路电流冲击的能力。 a)扩张径向力 b)压缩径向力 理论分析表明，作用在变压器上的电动力可分为轴向（纵向）和径向（横向）力两种。径向力的作用方向取决于线圈相互位置及其电流的方向，对双线圈变压器而方，径向力拉伸外部线圈，奔窜内部线圈，为了提高内部线圈对径向力的刚度。通常是将线圈绕制在由绝缘筒支撑的条上。此时，该线圈不但要随到压缩力作用，还会同时受到撑条所产生的弯曲力作用，如果所受到的合应力超过线圈刚度的屈服点，必将导致线圈发生永久变形，出现经常见到的梅花状或鼓包状绕组变形现象。 变压器线圈遭受到的轴向力可使线段和线匝在竖直方向弯曲，压缩线段间的垫展示会，并部分地传递到铁轭，力求使其离开心柱。通常，最大的弯曲力产生在位于线圈端部的线段中，而最大的压缩力则出现在位于线圈高度中心的垫块上。当线圈不等高时（主要由于高压分接头所致）或磁势颁布不均匀时，轴向力较之径向力更能引起变压器事故。 由此可见，当变压器在运行过程中遭受突发性短路故障电流冲击时，每个线圈都将宏观世界到强大的径向力和轴向力的共同作用。变压器绕组寝故障的表现形式大多表现为内绕组出现变形（尤其是对自耦变压器），发知鼓包、扭曲、移位等不可恢复的变形现象，其发展的典型形式是绝缘破坏，随后出现饼间击穿、匝间短路、主绝缘放电或完全击穿。

模态测试与分析报告基本概念

模态测试与分析基本概念 1.模态假设：线性假设、时不变假设、互易性假设、可观测性假设 线性假设：结构的动态特性是线性的，就是说任何输入组合引起的输出等于各自输出的组合，其动力学特性可以用一组线性二阶微分方程来描述。 时不变性假设：结构的动态特性不随时间变化，因而微分方程的系数是与时间无关的常数。 可观测性假设：这意味着用以确定我们所关心的系统动态特性所需要的全部数据都是可以测量的。 互易性假设：结构应该遵从Maxwell互易性原理，即在q点输入所引起的p点响应，等于在p点的相同输入所引起的q点响应。 2.EMA、OMA、ODS 试验模态分析(Experimental Modal Analysis, EMA) 力锤激励EMA技术 激振器激励EMA技术 工作模态分析(Operational Modal Analysis, OMA) 工作变形模态(Operational Deflection Shape, ODS) 3.SISO、SIMO、MIMO SISO：设置1个响应测点，力锤激励遍历所有测点，也称为SRIT SIMO：设置若干响应测点，力锤激励遍历所有测点，也称为MRIT；用一个激振器固定在某测点处激励结构，测量所有测量自由度的响应，经FFT快速测量计算FRF MIMO：用多个激振器激励结构，测量所有测量自由度的响应，经FFT快速测量计算MIMO-FRFs，输入能量均匀，数据一致性好，能分离密集和重根模态，在大型复杂或轴对称结构模态试验尤为重要 4.模态分析基本步骤 建立模型：确定测量自由度、生成几何、确定各类参数：BW，参考点、触发等 测量：FRF，（时域数据可选） 参数估计：曲线拟合、参数提取 验证：MAC、MOV、MP等

电力变压器绕组变形的测试方法及对比分析.

电力变压器绕组变形的测试方法及对比分析 十九冶电装分公司任兆兴 内容摘要：本文从变压器绕组变形的测试原理、测试接线方法、变形的判断方法、现场检测要点等几个方面，分别介绍了低压电抗法和频率响应法在变压器绕组变形现场测试中的应用方法，并对比分析了低压电抗法和频率响应法之间的优点与不足。 关键词:变压器绕组变形、低压电抗法、频率响应法、现场检测要点、对比分析。 一、前言： 电力变压器是电力系统中最重要的设备之一，直接关系着电网的安全运行。据国家电网公司不完全统计，变压器绕组变形引起的事故占变压器事故的1/4以上。因此，目前世界各国都在积极开展电力变压器绕组变形诊断测试，国家电网公司在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中，已明确把绕组变形试验列入变压器出厂、交接和发生短路事故后的必试项目。 变压器绕组变形是指电力变压器绕组在机械力或电动力作用下发生的轴向或径向尺寸变化，通常表现为绕组局部扭曲、鼓包或移位等特征。变压器在遭受短路电流冲击或在运输过程中遭受冲撞时，均有可能发生绕组变形现象[1]。变压器绕组发生变形后，其内部的电感、电容分布参数必然发生相对变化。用常规方法(如测量变比、直阻和电容)判断变压器绕组是否发生变形是很困难的，一般只能通过变压器吊罩检查来验证，但吊罩检查不仅要花费大量的人力物力，而且对变压器本身也有一定的危害性。因此能在现场不吊罩检查情况下快速判断变压器绕组有无变形的试验方法和仪器出现后，很快便得到了广泛的运用。

二、变压器绕组变形测试方法介绍： 1、短路阻抗法： 变压器绕组变形测试最早使用的方法是由前苏联提出的短路阻抗法。其原理是通过测量变压器绕组在50Hz工频电压下变压器绕组的短路阻抗或漏抗，由阻抗或漏抗值的变化来判断变压器绕组是否发生了危及运行的变形，如匝间短路、开路、线圈位移等。 短路阻抗法主要用测量变压器绕组的短路阻抗等集中参数的变化来判断绕组是否发生变形。但对变形不是特别严重的绕组或者缺陷仅在绕组的个别部位，集中参数的变化将不明显，使用一般检测短路阻抗的方法，很难获得必要的检测灵敏度，所以测量效果不是很好。 短路阻抗法虽一度曾被低压脉冲法和频率响应法所替代，但因短路阻抗法实施简单，又有标准[2]可循，尤其是对大量的中、低压等级的变压器现场试验非常适用，一直仍不失为一种检测手段。 近年来，随着试验设备技术的不断革新,相应的专用仪器的不断完善，短路阻抗法测试技术又重新得到了业内人士的重视。为规范短路阻抗法的现场检测与绕组变形判断，国家经济贸易委员会于2006年11月1日发布实施国家电力行业标准《电力变压器绕组变形的低电压电抗法检测判断导则》（DL/T1093—2008），此标准是现行有关变压器绕组变形检测试验最新标准。 2、低压脉冲法[3]： 当频率超过1kHZ时，变压器铁芯基本上不起作用，每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感和电容等分布参数组成的无源线性二端口网络，低压脉冲法就是利用等值电路中各个小单元内分布参数的微小变化造成波形上的变化来反映绕组结构（匝间、饼间相对位置）上的变化。当外施脉冲波具有足够的陡度，并使用有足够频率响应的示波器，就能把这些变化清楚地反映出来。。

模态试验分析方法简介

模态试验分析方法简介 1 试验模态分析的基本步骤 试验模态分析一般分为如下的四个步骤： 第一步：建立测试系统 所谓建立测试系统就是确定实验对象，选择激振方式，选择力传感器和响应传感器，并对整个测试系统进行校准。 第二步：测量被测系统的响应数据 这是试验模态的关键一步，所测量得到的数据的准确性和可靠性直接影响到模态试验的结果。在某一激振力的作用下被测系统一旦被激振起来，就可以通过测试仪器测量得到激振力或响应的时域信号，通过输血手段将其转化为频域信号，就可以得到系统频响函数的平均估计，在某些情况下不要求计算频响函数，只需要时间历程就可以了。 第三步：进行模态参数估计 即利用测量得到的频响函数或时间历程来估计模态参数，包括：固有频率，模态振型，模态阻尼，模态刚度和模态质量等。 第四步：模态模型验证 它是对第三步模态参数估计所得结果的正确性进行检验，它是对模态试验成果评定以及进一步对被测系统进行动力学分析的必要过程。 以上的每个步骤都是试验模态中必不可少的组成部分，其具体的介绍如下： 2、建立测试系统 建立测试系统是模态试验的前期准备过程，它主要包括：被测对象的理论分析和计算，测试方案的确定（包括激振方式的确定，传感器的选择，数据采集分析仪器的选择等），按照方案要求安装和调试，测试系统的校准等工作。 接下来对激振方式，传感器的选择和数据采集仪器的选择的具体介绍如下： 2.1激振方式的确定： 激振方式有很多种，主要分为天然振源激振和人工振源激振。天然振源包括地震，地脉动，风振，海浪等；其中地脉动常被使用于大型结构的激励，其特点是频带很宽，包含了各种频率的成分，但是随机性很大，采样时间要求较长，人工振源包括起振机，激振器，地震模拟台，车辆振动，爆破，张拉释放，机

预应力大变形模态分析到 PSTRES 和 SSTIF 的辨异

一，前言： 在ANSYS中有两个命令可以将预应力效应激活并考虑在求解方程计算中，但是他们是有区别，最近在论坛上出现很多的帖子讨论预应力大变形模态分析，但是好象大家对以上两个命令出现一定程度的混淆，本文结合例子对以上两个命令及相关问题做以阐释。不妥之处，欢迎高手批评指正 二，例子简单介绍： 借用网友的例子进行说明，下面简单介绍以下我们分析的问题。 实际的问题是两根拉索，通过圆钢管联系在一起成以下平面形状，拉索中通过施加应变yingbian=3.51e-3考虑索中的预应力。本文将对以下结构进行静力求解和模态求解。 三，静力求解结果分析： 本文采用以下四种不同的求解方式进行求解，并对结果进行分析： SOLUTION 1 小变形求解，不激活以上两个命令，使用以下命令流： Nlgeom,off Sstif,off Pstres,off Solv SOLUTION 2-1 小变形求解，激活Pstres命令，使用以下命令流： Nlgeom,off Pstres,on solv SOLUTION 2-2 大变形求解，激活Pstres命令，使用以下命令流： Nlgeom,on Pstres,on solv SOLUTION 2-2 大变形求解，激活SSTIF,on命令，使用以下命令流： Nlgeom,on Sstif,on solv 经过求解分别得到以下计算结果:以UX变形为例 结论：通过以上结果可见，PSTRES，ON 是不适合用于大变形分析，因为该命令不会激活△U的附加刚度矩阵。 四，命令辨析： 为从根本上阐明以上问题，我们先从两个命令的说明上进行对比，区分其中的不同之处。4-1PSTRES 命令 PSTRES, Key Specifies whether *1pstress effects are calculated or included. 注1，Pstres主要为激活预应力效应，注意和SSTIF使用目的的区别 Notes Specifies whether or not prestress effects are to be calculated or included. Prestress effects are calculated in a static or transient analysis for inclusion in a buckling, modal, harmonic (Method = FULL or REDUC), transient (Method = REDUC), or substructure generation analysis. If used in SOLUTION, this command is valid only*2within the first load step.

变压器绕组变形检测仪-技术比较

现在国内变压器绕组变形检测的试验开展的很多，有些省级的电科院研发了自己的产品，个别的地区也有自己生产的产品，本人从事这个行业多年，也经常和一些专家请教，现在就这个专业的测试领域进行一些举例说明，当然不排除这里面有一些个人的因素，还是请大家姑且听之。 大体上可以把现在市场上的变压器绕组变形检测仪系列产品分为三类，这里各家只列举一个代表。 第一： 应该属于TDT系列 这个系列在国内的前些年销售很好，也就是在2005年以前中国电科院做的时候，市场占有率很高，当然现在份额减少，有市场竞争激烈的因素，也有供货渠道多的原因，目前北京有超过三家都号称有TDT的产品，但本人认为主要还是产品改进过慢的原因，应该在产品的一些关键技术和实用功能上有所改观才是良性的发展方向，下面我举一个厂家关于TDT系列的新产品，可能还有会些看点： 用频率响应分析法（扫频测量技术，简称SFRA）测量变压器 的绕组变形，国内始于1994年，目前已有多年的使用经验。 实践证明，该方法具有较高的检测灵敏度和准确性，能够在变 压器不吊罩的条件下，方便地检测出变压器存在的绕组变形现 象，符合现场使用的要求。本系列变压器绕组变形测试仪，采 用扫频测量技术（简称SFRA），是由中国电科院早期开发研 制的。TDT7变压器绕组变形测试仪产品具有以下特点： 1.操作简单，测量迅速，采用标准测量方式时，测试变压器绕组频响特性的时间不超过2分钟，是目前测试速度最快的产品；

2.增强型数字滤波技术，滤波器带宽仅为中心频率的1%（国外产品为10%，国内同类产品没有考虑到该参数），可彻底消除现场同频及工频干扰信号的影响，进一步保证测试数据的稳定性和重复性； 3.实用化智能诊断功能，可对比曲线间的相关系数，通过“彩色编码条”标定出对比曲线间的差异程度，计算出相关系数和均方差值并自动生成诊断结论和测试报告； 4.齐全的测试报告生成、打印、保存及图谱插入功能，除提供标准格式的测试报告外，还具备图谱插入到Word文档及自动生成Excel表格曲线等功能，方便报告的编写； 5.全面兼容早期TDT1～TDT6的测试数据，并具备调用其它同类产品测试数据的功能，提高了测试数据的共享性； 6.独特自校验功能，可避免因专用测试线缆及仪器自身故障所导致的错误判断； 7.改进型测试线缆及附件，提高了现场使用的可靠性和易用性。 第二： 进口的产品 虽然很多，但在国内销量较大应该是保加玛，但已经被美国的MEGGER公司收购，它们现在也还继续在国内推广，但已经过了远道和尚会念经的年代了，大家是平等的了，下面也举一个国内代理的有关产品介绍： 简介 FRAX-101扫频频率响应分析仪，简称SFRA，是一种专 业用于检查和发现电力变压器绕阻变形或其它机械电气 问题的智能仪器。首先，对一个健康的变压器测出响应曲 线，作为“指纹”，该曲线用于变压器经过运输，遭受严重