电抗器作为重要的电力设备，在电网系统中起到降低暂态电压冲击和改善长输电线路电压分布等作用。电网系统中电抗器的健康状态直接影响着整个电网系统的有效运行。

近年来电抗器运行过程中的振动问题受到越来越多的关注，包括国网研究院和电抗器生产企业在内的多个相关单位均对电抗器的振动检测技术及高效减振方案开展了相关的研究。

相对于传统的接触式振动传感器，激光测振仪在电抗器振动检测中具有明显优势。激光测振仪不仅具有较大的动态范围和检测带宽，而且非接触式测量原理可以避免附加质量对于被测结构的振动影响，从而提高检测数据精度和准确性。同时采用激光非接触式测量方式也可以避免接触式操作带来的触电等安全风险。

试验开展

本次测试目的是通过对某高压电抗器壳体振动的检测，基于时域信号、频谱及振动分布情况综合分析电抗器振动特征。

电抗器振动检测仪器为南京光声超构材料研究院有限公司（MTC）自主研发的便携式激光多普勒测振仪PLV-202，其基本参数如图1所示。

图1 MTC激光测振仪

 

测试时，将激光测振仪布置在电抗器被测壳体中间并远离2 m位置处，通过改变测振仪激光方向检测被测面各点的振动速度。

图2 激光测振仪-电抗器振动测试现场图

 

结果分析

 

图3(1) 是电抗器在某工况下，利用PLV-202激光测振仪检测的其中一个待测壳体面所有测点的振动速度时域信号，图3(2）为相应各点的频谱。

从各点的时域信号可以看出，各点的振动呈周期性稳态特性，通过频谱图可以看出，振动频率主要集中在100Hz及其谐波分量。进一步地，基于采集的各点时域信号，可以对电抗器进行振动有效值分析和振动分布情况等相关分析。

(1) 振动时域信号

（2）振动频谱

图3 电抗器振动信号图

 

总结与展望

 

本文介绍了利用MTC激光测振仪对高压电抗器进行振动检测与结果分析的基本过程。本次试验表明：激光测振仪可以精准地对电抗器壳体表面振动信息进行检测，并辅助相关分析与减振措施的实现。

可以预见，在电抗器等电力设备的振动健康检测中，激光测振仪具有广阔的市场应用前景。作为非接触式振动测量仪器，激光测振仪可以适应复杂的电力设备试验环境，同时无附加质量的检测特性，也确保了检测数据的精度和准确性。此外，随着搭载光学振镜的扫描式激光测振仪的推出，激光测振仪在电力设备的模态分析领域也将获得越来越多的应用。