4.6.1　原理描述

4.6.1　原理描述

本系统采用光纤光栅加速度传感器对变压器振动信号进行测量。由于加速度变化会导致光纤光栅中心波长的变化，只要测量出传感器中心波长变化量，再根据传感器的中心波长变化量与加速度之间的关系即可得出两者的关系如下式：

其中Δλ单位为pm，a表示实际加速度与重力加速度的比值。

已知变压器振动加速度，则可以通过两次积分得到变压器振动振幅信号。变压器振动的速度v和位移d 分别为：

变压器正常工作状态下各部件的振动频率如表4.3所示。因此可先对振动信号的幅值进行频域分析，分析下表中数据，可按照以下几条异常判别方法判断变压器异常：(https://www.daowen.com)

表4.3　正常工作状态表

①正常状态下振动幅值是5μm，振动是由基频和高次谐波分量组成，是有规律的。当存在振动幅值超过50μm，振动频率或幅值无规律，则可判定异常，或者当大量其他频率的成分幅值很大时，判断出现异常；

②将测量得到的时域波形与正常状态下的时域波形(原始数据)相比较，若某处幅值出现明显的增加或抖动，说明变压器有异常状况出现。若振动幅值的当前数据是历史数据的10%～20%，则变压器存在故障隐患(铁芯松动或弯曲变形，或绕组出现变形、位移或崩塌)，需密切关注其运行；若这一变化达20%以上，变压器需要停运检修；

③将得到的振动信号进行快速傅里叶变换，得到其幅频特性曲线。在振动信号的幅频特性曲线下，相对于正常状态下的振动信号，主频或谐波分量幅值若出现明显变化，则可以认为绕组或铁心可能存在故障。故障类型判断按照上述②进行；

④变压器在带负荷情况下，如振动幅度较大，并存在50Hz为基波的振动信号，则表明变压器有剩磁。