振動傳感器在變壓器振動監測系統的應用

一、變壓器振動狀態監測的行業背景

電力變壓器是一個靜止的高壓電氣設備，其內部的繞組、鐵芯在電磁場作用下產生振動，電流流過繞組產生電動力引起振動，鐵芯在勵磁電流的變化下發生磁致伸縮產生振動。內部的振動可以傳導到變壓器油箱殼體外表，振動是變壓器運行時的正常現象，但在過負荷、勵磁存在故障時，變壓器會產生振幅變大、頻率變高等異常振動，異常振動嚴重會導致變壓器內部的繞組變形、匝間絕緣磨損、部件發熱、鐵芯夾件松動等故障。在變壓器運行狀態下，對變壓器的機械振動進行監測，可以及時發現變壓器內部的故障隱患，提高運維檢修效率和供電質量。因此，對變壓器在帶電運行狀態的振動進行帶電檢測或在線監測具有重要的意義。

二、變壓器振動狀態監測的目的

目前國內只有在停電狀態下，應用兩種常規的技術手段對變壓器的繞組形變情況進行測試：低電壓短路阻抗法和頻率響應分析法。在實際應用中也發現，某些變形在頻響法中有反映但在低電壓短路阻抗中沒有反映，對不同類型主變的敏感程度不同無法準確判定繞組變形程度，兩者各有優缺點。且兩方法必須在停電狀態下進行，更換接線費時耗力，給測試工作帶來了不便，效率低成本高且停電會帶來經濟損失。并且停電檢修無法重現帶電運行時的故障，主變停電后異常振動現象會消失，因此傳統的停電檢測手段，不能實現主變帶電運行時異常振動的準確監測和故障診斷。在主變帶電運行工況下的振動監測、實時頻譜分析才能真正實現主變異常振動監測和故障診斷。

三、變壓器振動狀態監測所涉及到的應用

在距離變壓器繞組最近的油箱1/4和3/4高度位置，均勻布置八個高靈敏度的振動加速度傳感器，傳感器采用磁鐵（吸力>50N）吸附于變壓器表面。

四、變壓器振動監測系統所涉及到森瑟科技傳感器

1、310A-10-LF：310A系列產品是一款工業振動測量用IEPE加速度傳感器，其特點是采用環形剪切模式的陶瓷晶體為敏感元件，具有長期保持輸出穩定的特性。

2、331A：331A系列產品是一款低頻振動測量通用型三軸IEPE加速度傳感器，其特點是采用環形剪切模式的陶瓷晶體為敏感元件，具有長期保持輸出穩定的特性。

3、531P：531P系列產品是一款振動測量用PE加速度傳感器，其特點是采用環形剪切模式的陶瓷晶體為敏感元件，具有長期保持輸出穩定的特性。

變壓器的運行狀態需要振動監測、實時頻譜分析才能真正的實現主變異常振動監測和故障診斷。