华电学者提出基于振动信号多特征值的电力变压器故障检测方法（转载）

华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室先进传感研究团队通过分析多台不同电压等级，不同型号变压器正常与典型故障下的振动信号，提出了一种基于振动信号多特征值的电力变压器故障检测方法，通过特征值优化、截断正态拟合与SMOTE数据扩充构建了“两段式”故障诊断算法，解决了现有诊断方法泛用性差，难以应用于不同变压器的问题，实现了多台变压器故障的“横向诊断”。

高压变压器High voltage transformer

研究背景

在变压器故障检测的诸多方法中，振动分析法以其检测快速、对变压器影响小、检测精度高的优点，得到了国内外专家学者广泛的研究。

为何变压器运行时会产生振动？

变压器内部两大振源为铁心和绕组。运行时，铁心中通过交变主磁通，引起硅钢片产生磁致伸缩现象——平行于磁场方向伸长，垂直于磁场方向缩短，其振动基频为100Hz。绕组线匝内交变电流与漏磁场相互作用产生周期性安培力，引起绕组产生径向和轴向振动，其基频同样为100Hz。

变压器的振动信号与内部机械部件状态紧密相关，例如绕组变形引起局部线匝位移，预紧力下降，往往使得振动信号幅值增大并产生高频分量，因此监测振动信号特征即可实现故障的判断和预警。