電力變壓器是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，對其進(jìn)行可靠的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷一直受到人們的重視。基于振動分析的電力變壓器鐵芯在線監(jiān)測方法作為一種新興方法,近來取得了一定的研究成果。鐵芯作為變壓器的主要部件是變壓器故障的主要部件之一，同時也是變壓器的主要振動源，利用其振動特性對其進(jìn)行監(jiān)測是實現(xiàn)電力變壓器振動在線監(jiān)測與故障診斷的一個基本內(nèi)容，具有重要的現(xiàn)實義，因此獲得了較為廣泛的研究。Rusov等使用各次諧波和分?jǐn)?shù)諧波共約 30個參數(shù)計算得到反映鐵芯壓緊力的壓緊力系數(shù) ;汲勝昌等使用小波包分析方法以頻段能量的變化為依據(jù)對鐵芯故障信號進(jìn)行了判別；Bartoletti等同時利用鐵芯和繞組的聲音和振動數(shù)據(jù) ,用諧波加權(quán)等方式構(gòu)建參數(shù)對不同狀態(tài)的變壓器進(jìn)行分類； Garcia等對不同電壓下的大型變壓器鐵芯振動進(jìn)行了較為全面的測試 ,分析了其振動的影響因素 ,為建構(gòu)基于傅里葉分析的數(shù)學(xué)模型奠定了基礎(chǔ)；熊衛(wèi)華等以希爾伯特·黃變換能量譜的變化為依據(jù)對鐵芯的故障狀態(tài)進(jìn)行判別。

    上述這些方法基本上是使用鐵芯的諧波能量或時頻帶能量的變化對鐵芯的狀態(tài)和故障進(jìn)行分析和診斷。由于實際情況下鐵芯的機(jī)械故障往往與振動能量的變化沒有明確的相關(guān)關(guān)系 ,使得這些方法的準(zhǔn)確性有一定的局限。

    鐵芯在磁致伸縮力和電磁力的激勵下產(chǎn)生振動 ,其機(jī)械結(jié)構(gòu)對其振動和電磁力有較大影響。鐵芯是采用硅鋼片疊成并用夾緊件緊固 ,通常鐵芯疊片間隙和連接縫間隙是不均勻的,這導(dǎo)致鐵芯內(nèi)部磁場分布不均,并造成鐵芯疊片間存在復(fù)雜的電磁力。在不均勻電磁力和磁致伸縮力的作用下,鐵芯疊片在振動過程中會發(fā)生碰撞和摩擦 ,使鐵芯振動中產(chǎn)生較高頻率的沖擊成分,并且這些沖擊成分與鐵芯的壓緊力有關(guān)。與信號的能量不同,四階統(tǒng)計量峰度反映的是信號的陡峭程度 ,適用于沖擊信號分析 ,已經(jīng)被用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械早期故障檢測。本文基于峰度對鐵芯振動信號進(jìn)行研究和分析 ,提出一種能夠?qū)﹄娏?a href="http://www.alexanderkingston.com">變壓器鐵芯壓緊力變化以及導(dǎo)致松動故障的在線監(jiān)測方法。