[實用新型]用于電力設備的聲音異常檢測系統

有效

• 申請號: 201120197281.6
• 申請日: 2011-06-13
• 公開（公告）號: CN202083757U
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 施鳳祥;武建華;張寧;李麗;張玉亮;付煒平;王萬國;李健;趙京武;宋彥軍;劉瑤林;胡偉濤
• 申請（專利權）人: 河北省電力公司超高壓輸變電分公司;山東魯能智能技術有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國

技術領域

本實用新型涉及一種聲音異常檢測系統和方法，尤其是一種用于電力設備的聲音異常檢測系統。

背景技術

當前，變電站的正常運行主要還是依靠人工的現場巡檢和維護。這種方式存在以下兩個問題：一、巡檢人員的安全問題，變電站是一個充滿高壓和放電的危險環境，容易對巡檢工作人員的身體造成傷害；二、人工巡檢的效果問題，人員面對重復機械的工作時，容易產生疲倦、懈怠心理，降低巡檢的效果和質量，并且，人工巡檢也無法滿足變電站設備故障的突發性和及時性。因此，人工巡檢的效果是不穩定的，可靠性也無法提高。

一些變電站開始嘗試自動化、智能化系統來輔助或者取代人工巡檢，無人值守變電站的需求也越來越多。在變電站設備聲音檢測方面，主要有變電站設備監聽和超聲波檢測法的研究。變電站設備監聽的方法，主要依賴安裝在設備本體上面的音頻傳感器和中央處理器。其不足有以下兩個方面：一、固定點和緊貼本體的方式，使得音頻傳感器的布置位置是固定的，沒有靈活性；二、每個變電站設備都需要配備獨立的音頻傳感器，太多數量的傳感器設備，造成布置困難，成本偏高。超聲波檢測法，存在造價高、無法實時連續檢測的缺陷。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種檢測靈活、成本較低的用于電力設備的聲音異常檢測系統，主要利用聲音信號處理及模式識別的技術，對變電站的設備進行聲音檢測，判別該設備是否存有異常或者內部故障，從而維持變電站的正常運行，同時保證人員安全。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

????一種用于電力設備的聲音異常檢測系統，所述系統包括音頻檢測子系統和與所述音頻檢測子系統無線通訊的計算機子系統；

所述音頻檢測子系統包括音頻采集模塊、視頻服務模塊、音頻訓練與識別模塊、存儲模塊和第一通訊模塊；所述音頻采集模塊的輸出端接視頻服務模塊的輸入端，所述視頻服務模塊的輸出端接音頻訓練與識別模塊的相應輸入端，所述音頻訓練與識別模塊的相應輸出端接第一通訊模塊的輸入端，所述存儲模塊與音頻訓練與識別模塊雙向連接；

所述計算機子系統包括裝有基站后臺軟件系統的計算機主機、音頻數據顯示模塊、報警模塊和第二通訊模塊；所述第二通訊模塊的輸出端接計算機主機的相應輸入端；所述計算機主機的相應輸出端分別接音頻數據顯示模塊和報警模塊的輸入端。

優選的，所述系統還包括巡檢平臺，所述巡檢平臺包括行走機構和控制所述行走機構的控制模塊；所述音頻檢測子系統設置在所述巡檢平臺上。

所述音頻訓練與識別模塊由ARM9微處理器和DSP微處理器組成，所述ARM9微處理器采用S3C2440芯片，所述DSP微處理器采用TMS320X2812芯片。

所述巡檢平臺采用型號為LER-3000的電力巡檢機器人。

本實用新型中所述音頻檢測子系統主要針對變電站設備可能發生的、可從聲音進行判別的異?，F象或內部故障，給出檢測結果。由聲音可以體現故障的變電站設備故障，主要有幾種：設備內部放電，絕緣子放電，電磁振動聲異常，風扇、油泵電機轉動異常，電容器聲音異常等。音頻檢測子系統的工作流程基本如下：巡檢機器人在變電站里按照既定路線或任務輪回巡檢，一天內可多次巡檢，且覆蓋變電站的大部分地理范圍。音頻檢測子系統中的音頻采集模塊可以實時地采集巡檢機器人所到之處變電站設備運行的聲音。音頻訓練與識別模塊負責對該聲音進行識別，從而判斷出該設備是否存在異?；蛘吖收?。若發現有故障，則音頻檢測子系統向基站后臺軟件系統發出報警信息，通知變電站的值班人員。從而值班人員可以快速的采取解決措施，消除故障或隱患，保證變電站的安全運行。

采用上述技術方案產生的有益效果在于：1）由巡檢平臺輔助或者取代人工巡檢的方式，可有效消除人員的工作危險，保護人身安全；2）音頻檢測子系統，可有效檢測變電站設備的異常聲音，提高巡檢的可靠性和穩定性，維護變電站的正常運行；3）巡檢平臺輪回檢測站內的所有設備，靈活方便，自由控制，并且只需要裝配一個拾音器，降低了其他方案中音頻傳感器的數量和配置難度，成本低廉、裝置簡易且可靠性高；4）音頻檢測子系統與計算機子系統實時通信，計算機子系統可以實時接收、分析、顯示各種音頻數據，及時對異常結果報警，協助人員快速消除設備的運行隱患或故障，可有效保證巡檢質量。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的原理框圖；

圖2是本實用新型實施例檢測方法的流程圖；

圖3是本實用新型音頻訓練與識別模塊的軟件流程圖。

具體實施方式