论文部分内容阅读
随着中国经济持续高速发展,电力需求不断增加,随之而来的是系统中电力变压器数量的增加。电力变压器是电力系统中尤为重要的电气设备,其应用于全国各地,因此不可避免的需要从地域之间进行变压器的运输。然而,变压器的运输过程中存在一定的未知环境,如高海拔、高寒地区环境使得运输难度增加,路面的不平激励或者紧急刹车都可能会造成变压器受到振动和冲击,导致变压器寿命大大减少,甚至严重损坏。这不但延长了电网建设时间,导致用户用电问题突出,影响电力系统的正常运行,而且对于整个运输过程来说也是极其危险的。因此,变压器运输问题显得尤为重要。为了解决这个问题,本文设计了基于变压器运输的三维加速度监测系统,旨在对变压器运输过程进行监控,保障运输安全。本系统主要由信号采集、装置控制、数据分析这几个部分组成。系统始终保持低功耗,能够长期采集变压器运输过程中的三维加速度振动信号,通过液晶显示实时数据,并且能够及时保存所有运输中采集到的数据,以便运输之后的数据处理。基于低功耗的原则,本文首先对各个功能模块的不同方案进行了比较,确定了各模块电路芯片的最终方案。其次,设计了系统的硬件电路,并结合软件编程实现了各模块的功能。最后,本文研究了系统监测的振动信号,针对三维加速度振动数据进行了理论的分析,并通过傅里叶变换和功率谱密度这两种经典的振动分析方法进行了详细的研究。同时,本文利用MATLAB软件对系统保存的三维加速度数据进行处理和分析,得出了相应的图像。实验测试结果表明系统功能完善,能够评价运输质量。系统具有功耗低、成本低、体积小、通用性强等优点,能够保证足够的使用时间,长期的记录和存储运输信息,对提高变压器运输安全性具有一定的意义。