[發明專利]一種有載分接開關診斷方法及裝置

在審

• 申請號: 201710383879.6
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107271024A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 胡東;賈亞軍;黃銳;鄭強;王林峰;閻振坤;劉豐禎;劉芮辰;劉兆元
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司青島供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01H1/14
• 分類號: G01H1/14
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 陳博旸

技術領域

本發明涉及輸變電設備狀態監測與故障診斷領域，具體涉及一種有載分接開關診斷方法及裝置。

背景技術

近年來，有載調壓變壓器越來越廣泛的應用于電網中，有載分接開關的故障也隨之增加。國外統計資料顯示，有載分接開關(on load tap changer，OLTC)故障占有載調壓變壓器故障的41％，且仍呈上升趨勢；國內平均統計數據表明，OLTC的故障占變壓器故障的20％以上。

一般來說，機械故障是電力變壓器有載分接開關的主要故障類型，主要包括：傳動軸斷裂，選擇開關觸頭間接觸不良，操作機構失靈造成的拒動和滑檔現象，限位開關失靈，切換開關拒切、中止或動作滯后，內部緊固件松動和脫落，以及內部滲漏等。因此，研究OLTC的智能狀態監測技術，實現設備維修的合理化、規范化、科學化，適應國民經濟發展對電力高質量、高可靠性要求的新形勢，具有十分重要的現實意義。而現有的有載分接開關故障診斷存在識別準確性低等問題。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中有載分接開關識別故障的準確性低的缺陷，從而提供一種有載分接開關診斷方法及裝置。

為此，本發明實施例提供了如下技術方案：

本發明實施例提供了一種有載分接開關診斷模型的構建方法，包括：獲取所述開關在預設故障狀態時的第一振動信號與所述開關在正常工作狀態時的第二振動信號；分別對所述第一振動信號和所述第二振動信號進行分解，得到振動信號各尺度的系數，所述各尺度的系數包括高頻部分系數，低頻部分系數；分別將所述第一振動信號和所述第二振動信號中分解出的低頻部分系數與設定閾值進行比較，以篩選出低頻有效系數；分別對所述第一振動信號和所述第二振動信號對應的低頻有效系數和所述高頻部分系數進行拼接，通過計算梅爾頻率倒譜系數得到與所述第一振動信號對應的第一有效頻帶多分辨率特征參數以及與所述第二振動信號對應的第二有效頻帶多分辨率特征參數；利用所述第一有效頻帶多分辨率特征參數和所述第二有效頻帶多分辨率特征參數以及相應的開關工作狀態信息對向量機分類模型進行訓練，以使所述向量機分類模型能夠根據所述第一有效頻帶多分辨率特征參數和所述第二有效頻帶多分辨率特征參數識別所述開關的工作狀態，持續所述訓練操作直至所述向量機分類模型的識別準確率達到預定準確率。

本發明另一實施例提供了一種有載分接開關診斷方法，包括：獲取所屬開關的振動信號；對所述振動信號進行分解，得到振動信號各尺度的系數，所述各尺度的系數包括高頻部分系數，低頻部分系數；將所述低頻部分系數與設定閾值進行比較，以篩選出低頻有效系數；對所述低頻有效系數和高頻部分系數進行拼接，通過計算梅爾頻率倒譜系數得到有效頻帶多分辨率特征參數；根據所述有效頻帶多分辨率特征參數確定所述開關是否存在故障。

優選地，根據所述有效頻帶多分辨率特征參數確定所述開關是否存在故障，包括：利用向量機分類模型根據所述有效頻帶多分辨率特征參數識別所述開關的工作狀態，所述工作狀態包括正常工作狀態和故障狀態，其中所述向量機分類模型是利用有載分接開關在已知工作狀態時的振動信號進行訓練得到的。

優選地，對所述振動信號進行分解，得到振動信號各尺度的系數的步驟中采用小波包分解算法，其中對高頻部分和低頻部分均進行分解，所述各尺度的系數為小波包系數。

優選地，通過計算梅爾頻率倒譜系數得到有效頻帶多分辨率特征參數，包括：通過Mel濾波器組計算濾波器組輸出的對數能量；將所述對數能量經過離散余弦變換得到有效頻帶多分辨率特征參數。