为了早期发现电力变压器的振动故障问题,需要选择有效位置对变压器的振动状态进行检测。针对电力变压器铁芯—绕组振动特性,通过有限元分析,仿真得到铁芯—绕组测点位置。以型号为S13—12500/35型油浸式无励磁调压35 k V电力变压器为试验对象,将光纤Bragg光栅(FBG)振动传感器安装于铁芯—绕组的测点位置,对不同负载下变压器振动信号进行检测与频谱分析,结果表明:变压器振动信号频率集中在100 Hz及其倍频处;在80%,90%,100%负载下,幅频信号100 Hz处的振动幅值随着变压器负载的增大而增大。 基于FBG传感器的变压器振动信号检测与分析用FBG振动传感器对其进行监测，振动信号检测-最高级液压滚圆机数控滚弧机价格低电动滚圆机多少钱可以有效抗干扰，提高监测信号的信噪比。FBG振动传感器结构示意图如图1所示。壳体导出光纤悬臂梁质量块光栅图1FBG振动传感器结构示意图当把传感器固定在待测物体上并随物体一起振动时，质量块、钢管、弹性钢片组成的弹性系统作受迫振动，结果质量块带动钢管、弹性钢片作应变变化，使得粘贴在弹性钢片的两个光纤光栅和弹性钢片一起作应变变化，将导致光纤光栅的中心波长产生相应的变化。光纤光栅波长与应变变化关系如式(1)所示Δλλ=(1－Pe)ε(1)式中Pe为弹光系数，Δλ为由应变引起的光纤Bragg光栅的波长移位，λ为光纤Bragg光栅的中心波长，ε为FBG应变。弹性系统中加速度与应变的关系a=Fm=Em·π(d22－d21)4+2()s·ε(2)可得到Δλλ=m·(1－Pe)E·π4(d22－d21)+2()s·a(3)式中F为质量块受到钢管和弹性钢片作用的弹力和，E为钢管和弹性钢片的弹性模量，本文由张家港市泰宇机械有限公司滚圆机网站采集网络资源整理!www.gunyuanji.named1和d2为钢管的内径和外径，s为弹性钢片的横切面积。式(3)给出了光钎光栅波长改变量与加速度的线性变化关系，通过检测波长的变化即可实现加速度的测量。2铁芯—绕组振动特性的振动仿真分析根据型号为D9—QY—40000/220的电力变压器的实际参数要求，通过ANSYSWorkbench有限元仿真软件进行建模仿真，铁芯—绕组模型如图2所?布特征可以为变压器振动情况的实时监测选择最优测点位置提供理论依据。因此，将FBG传感器布设在振动最强的位置，当变压器出现故障时，传感器能够最先检测到变压器振动的变化，从而保证检测效果。3变压器铁心—绕组振动信号检测与分析根据仿真结果在变压器上夹件的中部布置FBG振动传感器，传感器通过检测Bragg波长的变化量来反映振动情况，根据这一特性，利用光纤光栅解调仪对FBG传感器测得的振动信号进行解调，传感系统拓扑图如图6所示，FBG振动传感器在变压器中安装后的现场照片如图7所示。光线贯通器光纤分线器FBG振动传感器串口总线单片机控制板BaySpec解调仪信号处理探测阵列光谱分析耦合器光开关ASE-CFBG传感器检测仪图6传感系统拓扑图图7现场安装图通过改变变压器的负载，得到不同负载下变压器的振动信号。在80%，90%，100%负载下，传感系统监测变压器振动信号的时域图及对应的频域图如图8～图10所示。波长变化值/pm时间/s(a)%80%负载下振动时域信号幅值/pm频率/Hz(b)%80%负载下幅频信号图880%负载下振动信号时频图由图8～图10可以得出，变压器振动信号频率集中在100Hz及其倍频处，振动信号检测-最高级液压滚圆机数控滚弧机价格低电动滚圆机多少钱本文由张家港市泰宇机械有限公司滚圆机网站采集网络资源整理!www.gunyuanji.name