1.绕组径向变形与振荡波关联性研究平台,其特征在于,包括一个以上变形故障发生装置;
所述变形故障发生装置包括机械齿轮滑轨(5)、机械齿轮(6)、绝缘撑条(7)和绝缘壳体(4);机械齿轮(6)可滑动地设置在机械齿轮滑轨(5)上,第一电机(8)通过第一链条(15)连接到机械齿轮(6),用于使机械齿轮(6)沿机械齿轮滑轨(5)滑动;第二电机(9)通过第二链条(16)连接到机械齿轮(6),用于使机械齿轮(6)转动,带动与之连接的绝缘撑条(7)伸出或缩回;机械齿轮滑轨(5)、机械齿轮(6)和绝缘撑条(7)均设置在绝缘壳体(4)中,绝缘壳体(4)侧面预留有供绝缘撑条(7)伸出或缩回的孔洞;还包括控制所述第一电机(8)和第二电机(9)的径向变形故障模拟装置控制台(3);
所述变形故障发生装置放置在两层变压器绕组(1)之间的油道中;还包括数据采集系统(13);最外侧绕组(1)的引出线通过套管(10)引出箱体(11)外与数据采集系统(13)相连接,最内侧绕组(1)的引出线通过第二套管(14)与变频高压方波电源(12)、数据采集装置(13)相连接。
2.采用权利要求1所述的研究平台进行绕组径向变形与振荡波关联性试验方法,包括如下步骤:
1)启动径向变形故障模拟装置控制台(3),控制第一电机(8)拉动第一链条(15)使机械齿轮(6)沿机械齿轮滑轨(5)滑动到故障模拟位置,即变压器绕组(1)的线饼指定位置;
2)控制第二电机(9)使机械齿轮(6)拉动第二链条(16)转动带动与之连接的绝缘撑条(7)伸出并作用于所述变压器绕组(1)的线饼,实现绕组线饼的径向变形故障;
3)变频高压方波电源(12)开启,进行径向变形下振荡波试验,数据采集装置(13)采集试验数据;
4)重复步骤1)和2),统计得到不同径向变形下的变压器振荡波曲线U(t);对获得的变压器振荡波进行数据处理;
5)选取振荡波信号U(t)的各个峰值谐振点连接成新曲线x+i(t)(i=1,2,3……L),各个波谷谐振点连接成新曲线x-i(t)(i=1,2,3……L),这两条曲线作为振荡波新的特征曲线;
设定白噪声分量为u(t),针对这两条曲线增加和减小不同权重的白噪声得到新的两条曲线x+ii(t)、x-ii(t)(ii=1,2,3……L):x+ii(t)=x+i(t)+u(t)
x-ii(t)=x-i(t)-u(t)
x+i(t)/U(t)
x-i(t)/U(t)
其中,表示峰值振荡波噪声系数;表示谷值振荡波噪声系数;
+ -
xii(t)表示峰值振荡波;xii(t)表示谷值振荡波;u(t)表示白噪声分量;
上述得到的两条曲线x+ii(t)、x-ii(t)叠加得到第一次分解的振荡波信号U1(t):U1(t)=(x+ii(t)+x-ii(t))/2;
6)将新得到的振荡波曲线U1(t)替换原有振荡波曲线U(t)重复上述步骤5)进行下一步的求解,从而获得一条新的振荡波曲线,直至分解到第L条振荡波曲线Ui(t)的最大波峰幅值小于初始振荡波U(t)的最大波峰幅值的20%,停止上述步骤;此时得到L条分解的振荡波信号Ui(t)(i=1,2,3……L),针对所有的振荡波信号求取平均值得到A(t),计算振荡波权重标准差:其中L表示总共分解得到的L条振荡波曲线;Tdj表示振荡波权重标准差;A(t)表示所有的振荡波均值曲线;
若Tdj≤5%,则判定变压器绕组电气状态良好。