基于超聲波測距的變壓器繞組變形檢測系統(tǒng).pdf

1、繞組變形是變壓器安全運(yùn)行的嚴(yán)重隱患之一，但現(xiàn)有的繞組變形檢測方法一方面很難實(shí)現(xiàn)繞組變形的帶電檢測，另一方面不能直觀、定量地對繞組狀態(tài)及故障位置進(jìn)行判斷。因此，本文提出了基于距離轉(zhuǎn)換算法的繞組變形超聲波檢測方法，并設(shè)計(jì)制作了變壓器繞組狀態(tài)檢測系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對變壓器繞組狀態(tài)直觀、定量的帶電檢測。
　　首先，本文介紹了超聲波的基礎(chǔ)理論以及利用超聲波法進(jìn)行繞組變形檢測的基本原理。針對傳統(tǒng)超聲波法檢測范圍有限的問題，提出一種超聲波探頭安放位

2、置算法。該算法通過對四種不同情況下超聲波探頭的安置方法進(jìn)行研究，改善了變壓器繞組檢測中超聲波信號的接收效果，解決了在變壓器繞組形狀不規(guī)則情況下，超聲波發(fā)射及接收探頭的安放問題，提高了超聲波法的檢測范圍。在此基礎(chǔ)上，為了獲得變壓器繞組上的檢測點(diǎn)距變壓器外殼的距離，提出了一種基于反射回路的距離轉(zhuǎn)換算法，通過對超聲波傳播路徑的空間計(jì)算確定了繞組被測點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)，從而為變壓器繞組變形檢測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。
　　其次，本文設(shè)計(jì)制作了基

3、于超聲波法的變壓器繞組變形檢測硬件系統(tǒng)。首先通過對超聲波在變壓器油中有效頻率的計(jì)算，選擇了合適的超聲波換能器，減小了超聲波在變壓器外殼、變壓器油兩種介質(zhì)間傳播時(shí)的折射聲損耗，提高了超聲波在變壓器油中的傳播距離，并保證了超聲波時(shí)間信號的測量精度，避免了檢測系統(tǒng)與變壓器之間的電氣聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了繞組變形的在線檢測。同時(shí)，通過溫度傳感器以及補(bǔ)償電路實(shí)現(xiàn)了超聲波傳播速度的補(bǔ)償。最終，將傳感器和電路進(jìn)行封裝，研制出繞組變形檢測硬件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了超聲波信