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大型電力變壓器減振降噪設計與機械狀態檢測(精)

  • 作者:汲勝昌//張凡//傅晨釗//黎大健//韓彥華等|責編:任振國
  • 出版社:西安交大
  • ISBN:9787569325690
  • 出版日期:2023/03/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:394
人民幣:RMB 298 元      售價:
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內容大鋼
    本書介紹了大型電力變壓器振動與雜訊的研究進展,並分別對減振降噪技術及變壓器機械狀態檢測方法進行了論述。本書是電力變壓器領域的首本涉及振動與雜訊專題的書籍,不僅涵蓋了國內外最新的研究成果,也包括了更多的作者近些年來的研究成果,對於從事電力變壓器生產、製造、設計與運行的人員具有很高的參考價值。

作者介紹
汲勝昌//張凡//傅晨釗//黎大健//韓彥華等|責編:任振國

目錄
緒論
  0.1  變壓器的用途和工作原理
  O.2  線圈的組成和作用
  O.3  鐵芯的組成與分類
  0.4  常用鐵芯的結構形式
  0.5  鐵芯的片形與接縫結構
  0.6  鐵芯的絕緣與接地結構
第1章  餅式繞組的振動模型及特性研究
  1.1  繞組線圈整體和局部導線的振動特點
  1.2  繞組整體軸向振動的離散動力學模型
    1.2.1  模型的建立
    1.2.2  參數的確定
    1.2.3  繞組模態特徵
  1.3  繞組聲固耦合的有限元模型
    1.3.1  變壓器油的載入效應
    1.3.2  模型的建立
    1.3.3  繞組模態特徵
  1.4  導線振動模型研究
    1.4.1  圓弧拱的面內振動模型
    1.4.2  直梁模型
  1.5  繞組的試驗模態分析
    1.5.1  試驗及模態參數提取
    1.5.2  繞組整體的模態特徵
    1.5.3  墊塊間導線的模態特徵
  1.6  基於哈密頓原理的兩體振動數學模型
    1.6.1  繞組局部兩體模型
    1.6.2  哈密頓原理
    1.6.3  兩體模型運動方程
    1.6.4  基頻振動特性
    1.6.5  機電耦合作用下的振動特性
    1.6.6  考慮材料非線性的振動特性
第2章  變壓器鐵芯振動模型及特性
  2.1  鐵芯中的磁場分佈特點
    2.1.1  鐵芯結構
    2.1.2  磁化特性
  2.2  磁致伸縮及鐵芯振動模型的建立
    2.2.1  考慮磁致伸縮的應力應變關係
    2.2.2  鐵芯振動模型
  2.3  鐵芯振動模態分析
    2.3.1  試驗模態分析
    2.3.2  模擬模態分析
  2.4  鐵芯振動的動力學模擬分析
    2.4.1  模型建立與網格劃分
    2.4.2  鐵芯內部磁通分佈
    2.4.3  磁致伸縮下的振動
第3章  繞組和鐵芯振動的產生及向外傳遞過程
  3.1  洛倫茲力作用下的繞組振動特性
    3.1.1  漏磁場及洛倫茲力計算
    3.1.2  雙繞組變壓器漏磁場及洛倫茲力分佈
    3.1.3  軸向振動特性

    3.1.4  徑向振動特性
  3.2  鐵芯振動特性
    3.2.1  鐵芯振動試驗平台
    3.2.2  振動測試系統及不同測試方案對比
  3.3  鐵芯振動及分佈特性研究
    3.3.1  鐵芯振動特性
    3.3.2  鐵芯振動分佈研究
    3.3.3  勵磁電壓的影響
    3.3.4  運行溫度的影響
    3.3.5  變壓器油的影響
  3.4  鐵芯和繞組的耦合振動特性
    3.4.1  繞組振動向鐵芯的傳遞
    3.4.2  鐵芯振動向繞組的傳遞
  3.5  內部振動傳遞特性的數學描述
  3.6  內部振動的傳遞及油箱振動響應
    3.6.1  變壓器的三維有限元模型
    3.6.2  空油箱的模態分析
    3.6.3  充油油箱的模態分析
    3.6.4  內部振動在油中的傳遞特性
    3.6.5  繞組振動在固體中的傳遞特性
    3.6.6  油箱表面振動貢獻量研究
  3.7  負載電流引起的油箱振動研究
    3.7.1  油箱中的感應電流及洛倫茲力
    3.7.2  渦流引起的空油箱振動
    3.7.3  變壓器負載振動特性的模擬研究
第4章  變壓器油箱表面振動特性及影響因素
  4.1  油箱振動特性
    4.1.1  振動信號的特徵值
    4.1.2  抗干擾措施
  4.2  振動測試方案的影響
    4.2.1  感測器安裝位置的影響
    4.2.2  感測器小幅「錯位」的影響
    4.2.3  不同相的影響
    4.2.4  油箱附件的影響
  4.3  變壓器運行條件的影響
    4.3.1  運行電壓的影響
    4.3.2  負載電流的影響
    4.3.3  分接開關位置的影響
    4.3.4  功率因數的影響
    4.3.5  油溫的影響
    4.3.6  在運變壓器的振動特性
  4.4  運行變形振型理論
    4.4.1  運行變形振型簡介
    4.4.2  變壓器ODS測量方法
    4.4.3  變壓器ODS特性試驗平台
  4.5  油箱表面ODS的影響因素及規律
    4.5.1  電壓波動對ODS的影響
    4.5.2  電流波動對ODS的影響
    4.5.3  負載功率波動對ODS的影響
第5章  大型電力變壓器減振降噪的主要措施

  5.1  電磁控制措施
    5.1.1  降低磁通密度
    5.1.2  控制負載水平
    5.1.3  治理諧波電流
    5.1.4  抑制直流偏磁
    5.1.5  避免三相不平衡
  5.2  固有機械特性控制措施
    5.2.1  鐵芯
    5.2.2  繞組
    5.2.3  油箱
  5.3  傳遞路徑控制措施
    5.3.1  器身隔振
    5.3.2  基礎隔振
    5.3.3  傳統吸聲結構與材料
    5.3.4  聲學超材料
    5.3.5  傳遞途徑隔聲吸聲
    5.3.6  有源消聲
第6章  典型機械缺陷下本體的振動特性
  6.1  典型機械缺陷的分類
  6.2  壓緊力對繞組模態的影響及其變化的機理分析
    6.2.1  壓緊力對繞組模態的影響
    6.2.2  紙板的力學性能及密化處理
    6.2.3  老化
    6.2.4  應力鬆弛
    6.2.5  局部鬆動
  6.3  典型機械缺陷繞組振動特性的試驗研究
    6.3.1  缺陷模型及缺陷設置
    6.3.2  整體鬆動
    6.3.3  環向拉伸
    6.3.4  軸向彎曲
  6.4  鐵芯鬆動時的固有振動特性
  6.5  本體機械缺陷對應的油箱振動特徵
第7章  基於多頻振動特徵的變壓器機械狀態檢測方法
  7.1  變壓器故障模擬方案
  7.2  故障條件下變壓器振動信號分析
    7.2.1  鐵芯鬆動
    7.2.2  繞組鬆動
    7.2.3  繞組錯位
    7.2.4  繞組鼓包
    7.2.5  繞組翹曲
    7.2.6  不對稱運行
  7.3  鐵芯絕緣缺陷的振動特性
    7.3.1  鐵芯疊片片問短路時鐵芯振動特性
    7.3.2  鐵芯多點接地時鐵芯振動特性
  7.4  鐵芯鬆動時的振動特性
    7.4.1  鐵芯整體鬆動下的振動變化規律
    7.4.2  鐵芯局部鬆動下的振動變化規律
第8章  工作模態分析在繞組機械狀態診斷中的應用
  8.1  基於模態分析的繞組機械狀態評價方法
  8.2  工作模態分析理論

    8.2.1  工作模態分析簡介
    8.2.2  隨機振動的高斯分佈及功率譜密度函數
    8.2.3  工作模態分析的頻域分解方法
  8.3  繞組的工作模態分析
    8.3.1  繞組軸向振動的狀態空間模型
    8.3.2  雜訊激勵下繞組的工作模態分析
    8.3.3  諧波對工作模態分析的影響
    8.3.4  基於FFT濾波器和帶阻濾波器的諧波去除方法
    8.3.5  基於峰態一最小二乘法的諧波去除方法
  8.4  工作模態分析的應用
    8.4.1  實驗室分析
    8.4.2  現場實測分析
第9章  基於工作振型分析的繞組機械狀態診斷方法
  9.1  變壓器ODS特徵參量
  9.2  正常工況下變壓器ODS的HOG特徵
  9.3  繞組短路衝擊后變壓器ODS的HOG特徵
第10章  基於暫態聲振信號的機械狀態檢測方法
  10.1  短路衝擊試驗平台搭建
    10.1.1  模型變壓器短路衝擊試驗設置
    10.1.2  實際變壓器短路衝擊試驗設置
  10.2  變壓器短路衝擊下暫態聲振特性及影響因素
    10.2.1  暫態聲振信號處理方法
    10.2.2  測點位置對聲振信號的影響
    10.2.3  短路電流大小對聲振信號的影響
    10.2.4  不同電壓等級對聲振信號的影響
    10.2.5  重合閘情況對聲振信號的影響
  10.3  繞組機械故障下暫態聲振信號特徵
    10.3.1  模型變壓器繞組機械故障
    10.3.2  實際變壓器繞組機械故障
  lO.4  基於暫態聲振信號的繞組機械故障診斷方法
    10.4.1  閾值法判斷繞組機械故障
    10.4.2  基於支持向量機的繞組機械故障診斷方法
參考文獻
索引

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