变压器在遭受突发短路冲击后,绕组可能会出现诸如松动、形变等机械故障,进而导致变压器的抗短路能力逐步下降,形成事故隐患。传统的短路阻抗法、频响法等电气检测方法灵敏性较低,且难以实现在线监测。本文研究了检测电力变压器绕组状态的振动分析法。突发短路时变压器的振动信号与绕组状态密切相关。首先在考虑变压器绕组绝缘垫块非线性特性的基础上,通过建立绕组的轴向振动集中参数模型,得到了多自由度的微振动方程,利用四阶龙格库塔算法求取了绕组的振动加速度,研究了振动加速度本身的特性及绕组的轴向预紧力和加速度频谱的关系。然后根据实体变压器短路冲击试验时的振动信号测试结果,从振动信号的强时变性和非平稳性出发,使用改进集合经验模态分解算法(EEMD)分析了突发短路时变压器的振动信号特性,并结合一台10kV变压器的短路冲击试验结果,得到了短路冲击下振动信号的边际谱变化和振动烈度变化规律。仿真计算结果与试验分析结果的一致性进一步说明了振动法检测变压器绕组状态的有效性和准确性。此外,研究结果表明,变压器绕组的松动和变形本质上是源于预紧力的减小,同时表现在振动信号边际谱和振动烈度的变化。因此,振动分析法检测变压器的绕组松动与形变具有较高的灵敏度,可用于变压器绕组状态的在线监测中。