摘要：通过对电力变压器的振动与噪声特性进行监测分析，能够在较短时间内发现电力变压器故障隐患，并及时高效地解决。当前，人们的生活节奏越来越快，信息化规模不断扩大，如引进各种形式的电能机械设施，变压器应用规模的扩大，用电器材数量的增多，在如此的形势下，电力变压器故障隐患问题被日益放大，其中电能的运输和使用是重点，对于500KV单相电力变压器的振动与噪声波形分析是我们要探讨的主旨。这篇文章我们主要来论述电力变压器的故障类型，并对变压器运行阶段的振动与噪声波形进行分析，以期为相关部门提供必要参考依据。
关键词：变压器；振动；噪声；传感器；在线监测；频谱
前言
电能在我们的日常生产生活中扮演着不可替代的角色，也可以说是必不可少的存在，对于社会更新发展有着积极作用。我国电力领域逐渐更新发展，电力变压器的作用越来越广泛。变压器的使用越来越频繁，存在的安全隐患也越来越多。为了减少这些问题的出现，我们来对500KV单相电力变压器的振动与噪声波形进行探究，以期较快发现异常隐患，从根源上确保变压器的运行安全。
1.电力变压器的故障类型
电力变压器的故障种类一般涉及到：导电回路出现接触不良、闪络放电、机构卡滞变形、绝缘子断裂及自动落下合闸故障等等。以下我们对结构进行电力变压器各环节引起的故障因素探究。
1.1 电力变压器机构相关问题
1.1.1 机构及传动系统引起的拒分拒合
机构箱在意外进水的时候，或许会引起连杆、拐臂、底架等部件生锈或腐蚀情况，所以开关拒分拒合；要是连杆、传动连接部件、闸刀触头架等部件的强度不合格，开关可能分合不达标；轴承锈蚀卡死，开关可能拒分拒合。
面对这种情况，我们要立即解决不合格部件，加大对锈蚀部件的检修维护力度。重视防锈防腐，润滑剂用二硫化钼，安装防雨罩等防护设施。
1.2 导电回路接触不良相关问题
如果变压器的固定接触部位存在螺栓没有拧紧的情况，接触面存在一些杂质脏物，与接触面误入的雨水、灰尘等产生氧化作用，铜铝接触面长时间不进行检修出现电化腐蚀情况，使得接触电阻变大，接头部位出现发热情况。要是情况危及，会引起导电带由于温度过高而弹性缺少，亦或是在操作期间出现断片现象，导致后果愈加严重。
1.3 活动接触部位接触不良相关问题
触头接触处过热。部分触头部件由于触指末端的接触点的自清扫水平较低，易导致接触不良情况；部分触头部件的触头弹簧容易由电流，使得弹簧的退火弹性减弱，导致接触压力降低，并且使得触头发热进而温度升高，若解决不到位就会导致触头受损或烧坏。
2.电力变压器预试的分类
因电力变压器预试工作存在一定的严谨性、综合性、合理性，且内容充实、项目多样化。所以依据相关条款、准则、章程的规定来，对预试展开科学明确的分类就很关键了。
2.1依据试验项目分类
由于试验项目的区别，电力设施预试能够展开以下分析：
1）对通过值进行试验分析。如对电力变压器电阻测试等工作，若是设备试验数据能达到要求数值就为达标。一般情况下这类值不能更改。
2）对调整值进行比对分析。如继电保护的数据、仪表误差数据的对比研究等，通过校验调整到既定要求或设计标准内为达标。
3）性能参数值分析。如对电气设施泄露电流进行测试分析，它尚未有系统的标准数据作参考，相关准则上提出以往年量变情况进行优劣分析，这类值通常不能更改。
2.2按试验领域分类
由于试验领域的区别，电力设施预试有以下分类情况：
1）定期进行试验分析。为了能够尽快找出电力变压器运行期间存在的不足或问题，要定期对电力变压器展开试验检修，如，对油中溶解气体进行一定的色谱研究、介质损耗因数、交流耐压等试验分析。
2）大修试验分析。通常是进行大幅度调整期间或者之后要展开的检测试验内容。如穿心螺杆绝缘电阻、油箱密封试验、断路器机械特性等试验。
3）找出故障试验分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般是定期进行试验或展开大型试验期间，找出试验数据有不对的情况，要明确故障原因或掌握故障位置时展开的试验操作。这通常是在必要时才展开的试验测试。例如，空载电流、短路阻抗等试验。
4）预知性试验。通常是分析电力设施绝缘周期，要确定被试电力变压器能否延长使用周期，或是否要近期展开替换而展开的试验操作，如发电机或调相机定子绕组绝缘老化鉴定等试验。
3.电力变压器设计优化方案
3.1电力变压器功能高度集成
如今电子科技、通信技术、计算机人工智能等更新换代非常迅速，且电力变压器稳定运行的实践经验、集成化硬化水平的提升，智能变压器系统的硬件设施逐渐向一体化方向迈进，软件也不断朝着模块化、集成化、结构化方向发展。所以，深入开展对电力变压器集成技术的科研分析，对国内智能变压器的发展有积极战略意义。
关于500KV单相电力变压器，可供选择的集成措施有：
（1）户外站500KV单相电力变压器、分段都要统一安装保护测控集成化系统。户内站，则是结合具体情况，利用保护、智能、测控等集于一体的装置。
（2）主变系统利用主、后集成化的电量保护。
（3）弃用一般的电子式电能表，完成测控设施集成计量操作。
（4）在运用保护、测控、智能终端等一体装置过程中，可结合战域控制系统，完成500KV单相电力变压器、全战备自投等自主控制操作。
3.2二次设备模块化集成
模块设备通常以设备作用及间隔对象为划分依据，尽可能的减轻模块间二次接线任务量。
1）主要模块划分
①站控层系统模块。一般有监控装置、调度数据装置、二次系统安全防护装置、辅助控制等。
②公用设备模块。通常涉及到站域保护控制系统、公用测控系统、时钟同步装置、故障异常分析系统、火灾预警装置等。
③一体化电源装置。一般包括站用交流电、交直流电、蓄电池等。
④500KV间隔设备模块。通常有500KV线路保护测控集成系统、过程层交换机系统等。
2）设备配置优化方案
对于大型的500KV智能变电站装置，最适宜的配置措施就是：在550KV配电设备的空旷区间，建立相应的Ⅲ型间隔层设备预制舱，通常尺寸在 12 200 mm × 2 800 mm × 3 133 mm，舱内具备500KV系统设备装置、主变系统装置、直流系统装置集故障录波、测控等设备模块装置。另外一些模块利用预制式二次系统，建立于二次设备室内550KV保护测控系统通常就置于配电室开关柜中。预制舱式二次系统一般利用前接线、前显示式装置。
3）对振动信号的在线监测
是500KV单相变压器监测必不可少的一个环节。监测振动信号的优势在于，对振动信号的监测，无需考虑电气测量，不易受到电磁干扰，所以信号收集较为科学准确，有一定的适用性。并且，传感器通常置于外部，与变压器作用的发挥及结构互不影响。并且，振动传感器，对监测有显著优势，如小巧、工作稳定、价格经济、灵活性强、抗干扰性能好等。按照相似性原则，对某种变压器，在相同环境下进行多次操作，外部振动信号会保持稳定，换言之采集的振动信号波形是类似的。
4、总结
以上我们对500KV单相电力变压器的振动与噪声波形展开了分析。根据长期的实践经验，分析出变压器运行阶段面临的问题，针对性的提出设计优化措施，能有效避免变压器运行故障，对电力变压器的振动与噪声波形研究，能在极大程度上减少施工及调试工作量。此次我们为探讨500KV单相电力变压器的振动与噪声波形，后期还要加强对全站设备模块化集成方案的科研分析。
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论文作者:安绍勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
标签：电力变压器论文; 变压器论文; 噪声论文; 单相论文; 装置论文; 系统论文; 故障论文; 《基层建设》2019年第3期论文;