Page 128 - 《应用声学》2024年第1期

124 2024 年 1 月

(2) 铁芯松动缺陷模拟：引起变压器铁芯松动 间放电现象会在变压器重要部件 (如绕组和绝缘材
的主要原因有铁芯组件中铁质夹件松动或损伤、压 料)中产生损坏，并进一步导致短路跳闸等故障。在
铁松动、铁芯片间绝缘老化等，上述缺陷会导致铁 本次实验中利用 0.5 mm 直径的铜丝将 A 相绕组首
芯局部过热、叠片折断等事故。在本次实验中通过 尾相连，通压后造成 AB相间短路，缺陷连接方式见
控制变压器上铁额夹紧螺栓的预紧力以实现螺杆 图 5(c)。
的不同程度松动，进而模拟实际中的铁芯松动缺陷。 基于上述实验台架采集得到变压器 4 种状态
(3) 相间放电缺陷模拟：变压器受安装位置、潮 下的声纹信号，其时域、频域波形如图 6 所示。
湿环境等多因素影响，经常导致相间放电现象，相 由图6(a)可知，变压器在正常运行状态下的主频为

ᨡᔇ౛ү ᄱᫎஊႃ A B C
ፉጸ౛ү
Aᄱ

Bᄱ Cᄱ
ᨷˍᤌଌ
X Y Z

(a) ፉጸ౛ү (b) ᨡᔇ౛ү (c) ᄱᫎஊႃԣᎥᬞᤌଌவर
图 5 缺陷设置方法
Fig. 5 Defect setting method
0.03 0.04

ࣨϙ/Pa 0 ࣨϙ/Pa 0

-0.03 -0.04
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
௑ᫎ/s ௑ᫎ/s
1.0
1.0 1.0
ࣨϙ/mg 0.5 0 200 400 600 800 1000 ࣨϙ/mg 0.5
0.5

0
0 500 1000 1500 2000 0 500 1000 1500 2000
ᮠဋ/Hz ᮠဋ/Hz
(a) ൤࣢-௑۫njᮠ۫ฉॎ (b) ፉጸ౛ү-௑۫njᮠ۫ฉॎ
0.04 0.8
ࣨϙ/Pa 0 ࣨϙ/Pa 0

-0.04 0.8
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
௑ᫎ/s ௑ᫎ/s
1.4 1.5
ࣨϙ/mg 0.7 ࣨϙ /mg 1.0

0.5
0 0
0 500 1000 1500 2000 0 2000 4000 6000 8000 10000
ᮠဋ/Hz ᮠဋ/Hz
(c) ᨡᔇ౛ү-௑۫njᮠ۫ฉॎ (d) ᄱᫎஊႃ-௑۫njᮠ۫ฉॎ
图 6 变压器 4 种典型声纹信号时频域波形示意
Fig. 6 Time-frequency domain waveforms of four typical voiceprint signals of transformer