[發明專利]一種自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201810239705.7
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108760030A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 吳曉文;盧鈴;周年光;曹浩;胡勝;彭繼文;葉會生;呂建紅;黃韜;李鐵楠
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

本發明公開了一種自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法及系統，方法步驟包括：獲取自冷式變壓器的兩個測點同時間的原始噪聲信號得到兩路原始噪聲信號，針對兩路原始噪聲信號進行小波包分解、重構獲得每個分解頻段的重構信號；分別計算兩路原始噪聲信號的相應分解頻段重構信號之間的互信息值，刪除互信息值超過預設閾值的分解頻段所對應的重構信號、并利用其余分解頻段所對應的重構信號還原出兩路噪聲信號，將還原得到的兩路噪聲信號進行快速獨立成分分析獲得分離矩陣、并與兩路原始噪聲信號相乘再進行計權聲壓級計算。本發明能夠在不改變變壓器運行方式的條件下實現變壓器鐵心與繞組噪聲水平計算，具有實施方便快捷、檢測準確度高的優點。

技術領域

本發明涉及變壓器噪聲測量領域，具體涉及一種自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法及系統。

背景技術

由于社會經濟的發展以及用電需求的不斷增長，越來越多的變電站出現在居民區周邊，導致變壓器的噪聲影響問題日漸突出，對居民的正常工作與生活產生不良影響。隨著居民環保意識的提高，與變壓器噪聲問題相關的投訴與糾紛案件數量不斷上升，嚴重制約了電網建設的發展，不利于社會和諧。為了控制變壓器噪聲，準確計算變壓器繞組與鐵心噪聲水平并進行針對性治理具有實際意義。

自冷式變壓器噪聲主要來源于鐵心因磁致伸縮產生的振動以及繞組間因電磁力產生的振動，這些振動沿著復雜傳播途徑在油箱表面相互疊加形成變壓器噪聲。變壓器在出廠試驗時，可分別進行空載與負載試驗，測量得出鐵心與繞組噪聲水平。但是，針對現場運行的變壓器，難以進行空載與負載試驗，目前的檢測手段僅能測量得出變壓器的綜合噪聲水平，無法對變壓器繞組與鐵心的噪聲水平進行分別檢測，導致在進行變壓器噪聲控制與低噪聲變壓器產品設計時所采用的技術措施缺乏針對性，影響了變壓器噪聲控制效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法及系統，本發明能夠在不改變變壓器運行方式的條件下實現變壓器鐵心與繞組噪聲水平計算，具有實施方便快捷、檢測準確度高的優點。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法，實施步驟包括：

1)獲取自冷式變壓器的兩個測點同時間的原始噪聲信號得到兩路原始噪聲信號；

2)針對兩路原始噪聲信號進行小波包分解，分別針對每個分解頻段的小波包分解系數進行重構，獲得每個分解頻段的重構信號；

3)分別計算兩路原始噪聲信號的相應分解頻段重構信號之間的互信息值，刪除互信息值超過預設閾值的分解頻段所對應的重構信號、并利用其余分解頻段所對應的重構信號分別還原出兩路噪聲信號；

4)將還原得到的兩路噪聲信號進行快速獨立成分分析獲得分離矩陣，將所述分離矩陣分別與兩路原始噪聲信號相乘得到自冷式變壓器的繞組噪聲信號與鐵心噪聲信號；

5)分別對自冷式變壓器的繞組噪聲信號與鐵心噪聲信號進行計權聲壓級計算，獲得自冷式變壓器的繞組噪聲水平與鐵心噪聲水平。

優選地，步驟1)中自冷式變壓器的兩個測點位于變壓器高壓側，距離高壓側油箱立面0.3m，距離水平面高度1.5m，且兩個測點之間距離不少于1m。

優選地，步驟2)中針對兩路原始噪聲信號進行小波包分解具體是指采用sym8小波包、Shannon熵分別對兩路原始噪聲信號中的每路原始噪聲信號進行5層小波包分解獲得32個分解頻段。

優選地，步驟3)中互信息值的計算函數表達式如式(5)所示；