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前言

電抗器作為重要的電力設(shè)備，在電網(wǎng)系統(tǒng)中起到降低暫態(tài)電壓沖擊和改善長輸電線路電壓分布等作用。電網(wǎng)系統(tǒng)中電抗器的健康狀態(tài)直接影響著整個電網(wǎng)系統(tǒng)的有效運行。

近年來電抗器運行過程中的振動問題受到越來越多的關(guān)注，包括國網(wǎng)研究院和電抗器生產(chǎn)企業(yè)在內(nèi)的多個相關(guān)單位均對電抗器的振動檢測技術(shù)及高效減振方案開展了相關(guān)的研究。

相對于傳統(tǒng)的接觸式振動傳感器，激光測振儀在電抗器振動檢測中具有明顯優(yōu)勢。激光測振儀不僅具有較大的動態(tài)范圍和檢測帶寬，而且非接觸式測量原理可以避免附加質(zhì)量對于被測結(jié)構(gòu)的振動影響，從而提高檢測數(shù)據(jù)精度和準(zhǔn)確性。同時采用激光非接觸式測量方式也可以避免接觸式操作帶來的觸電等安全風(fēng)險。

試驗開展

本次測試目的是通過對某高壓電抗器殼體振動的檢測，基于時域信號、頻譜及振動分布情況綜合分析電抗器振動特征。

電抗器振動檢測儀器為南京光聲超構(gòu)材料研究院有限公司（MTC）自主研發(fā)的便攜式激光多普勒測振儀PLV-202，其基本參數(shù)如圖1所示。

圖1 MTC激光測振儀

測試時，將激光測振儀布置在電抗器被測殼體中間并遠(yuǎn)離2 m位置處，通過改變測振儀激光方向檢測被測面各點的振動速度。

圖2 激光測振儀-電抗器振動測試現(xiàn)場圖

結(jié)果分析

圖3(1) 是電抗器在某工況下，利用PLV-202激光測振儀檢測的其中一個待測殼體面所有測點的振動速度時域信號，圖3(2）為相應(yīng)各點的頻譜。

從各點的時域信號可以看出，各點的振動呈周期性穩(wěn)態(tài)特性，通過頻譜圖可以看出，振動頻率主要集中在100Hz及其諧波分量。進(jìn)一步地，基于采集的各點時域信號，可以對電抗器進(jìn)行振動有效值分析和振動分布情況等相關(guān)分析。

(1) 振動時域信號

（2）振動頻譜

圖3 電抗器振動信號圖

總結(jié)與展望

本文介紹了利用MTC激光測振儀對高壓電抗器進(jìn)行振動檢測與結(jié)果分析的基本過程。本次試驗表明：激光測振儀可以精準(zhǔn)地對電抗器殼體表面振動信息進(jìn)行檢測，并輔助相關(guān)分析與減振措施的實現(xiàn)。

可以預(yù)見，在電抗器等電力設(shè)備的振動健康檢測中，激光測振儀具有廣闊的市場應(yīng)用前景。作為非接觸式振動測量儀器，激光測振儀可以適應(yīng)復(fù)雜的電力設(shè)備試驗環(huán)境，同時無附加質(zhì)量的檢測特性，也確保了檢測數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性。此外，隨著搭載光學(xué)振鏡的掃描式激光測振儀的推出，激光測振儀在電力設(shè)備的模態(tài)分析領(lǐng)域也將獲得越來越多的應(yīng)用。