[發(fā)明專利]一種基于振聲的變壓器異常狀態(tài)的檢測(cè)方法和裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910547401.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN110221155A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟明岳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東石油化工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01R31/02
• 分類號(hào): G01R31/02;G01H17/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明的實(shí)施例公開一種基于振聲的變壓器異常狀態(tài)的檢測(cè)方法和裝置，所述方法包括：步驟1，輸入實(shí)測(cè)的變壓器的振動(dòng)信號(hào)序列,步驟2，構(gòu)造尺度函數(shù)；步驟3，構(gòu)造小波函數(shù)；步驟4，根據(jù)所述振動(dòng)信號(hào)序列、所述尺度函數(shù)和所述小波函數(shù)，構(gòu)造濾波系數(shù)；步驟5，根據(jù)所述尺度函數(shù)和所述小波函數(shù)以及濾波系數(shù)，求取振動(dòng)信號(hào)的模式；步驟6，根據(jù)振動(dòng)信號(hào)的模式，濾除噪聲；步驟7，恢復(fù)振動(dòng)信號(hào)，求得濾除噪聲之后的振動(dòng)信號(hào)：步驟8，根據(jù)濾除噪聲之后的振動(dòng)信號(hào)，確定變壓器的異常運(yùn)行狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明振聲檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于振聲的變壓器異常狀態(tài)的檢測(cè)方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著智能電網(wǎng)的高速發(fā)展，電力設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行顯得尤其重要。目前，對(duì)超高壓及以上電壓等級(jí)的電力設(shè)備開展運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)，尤其是對(duì)異常狀態(tài)的檢測(cè)顯得愈加重要和迫切。電力變壓器作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，是變電站中最重要的電氣設(shè)備之一，其可靠運(yùn)行關(guān)系到電網(wǎng)的安全。一般而言，變壓器的異常狀態(tài)可分為鐵芯異常與繞組異常。鐵芯異常主要表現(xiàn)為鐵芯飽和，繞組異常通常包括繞組變形、繞組松動(dòng)等。

變壓器異常狀態(tài)檢測(cè)的基本原理是提取變壓器運(yùn)行中的各特征量，分析、辨識(shí)并跟蹤特征量以此監(jiān)測(cè)變壓器的異常運(yùn)行狀態(tài)。檢測(cè)方法按照接觸程度可分為侵入式檢測(cè)和非侵入式檢測(cè)；按照是否需停機(jī)檢測(cè)可分為帶電檢測(cè)和停電檢測(cè)；按照檢測(cè)量類型可以分為電氣量法和非電氣量法等。相比而言，非侵入式檢測(cè)可移植性強(qiáng)，安裝更方便；帶電檢測(cè)不影響變壓器運(yùn)行；非電氣量法與電力系統(tǒng)無(wú)電氣連接，更為安全。當(dāng)前變壓器運(yùn)行狀態(tài)的常用檢測(cè)方法中，包括檢測(cè)局部放電的脈沖電流法和超聲波檢測(cè)法、檢測(cè)繞組變形的頻率響應(yīng)法以及檢測(cè)機(jī)械及電氣故障的振動(dòng)檢測(cè)法等。這些檢測(cè)方法主要檢測(cè)變壓器絕緣狀況及機(jī)械結(jié)構(gòu)狀況，其中以變壓器振動(dòng)信號(hào)(振聲)的檢測(cè)最為全面，對(duì)于大部分變壓器故障及異常狀態(tài)均能有所反應(yīng)。

變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，鐵芯硅鋼片的磁致伸縮與繞組電動(dòng)力引起的振動(dòng)會(huì)向四周輻射不同幅值和頻率的振聲信號(hào)。變壓器正常運(yùn)行時(shí)對(duì)外發(fā)出的是均勻的低頻噪聲；如果發(fā)出不均勻聲音，則屬不正常現(xiàn)象。變壓器在不同運(yùn)行狀態(tài)下會(huì)發(fā)出有區(qū)別性的聲音，可通過(guò)對(duì)其發(fā)出聲音的檢測(cè)，掌握變壓器的運(yùn)行狀況。值得關(guān)注的是，對(duì)變壓器不同運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)出聲音的檢測(cè)不僅可以檢測(cè)很多種引起電氣量變化的嚴(yán)重故障，還可以檢測(cè)許多并未危及絕緣的沒(méi)有引起電氣量變化的異常狀態(tài)，比如變壓器內(nèi)外部零部件松動(dòng)等。

現(xiàn)有檢測(cè)方法的不足：

由于振聲檢測(cè)方法利用了變壓器發(fā)出的震動(dòng)信號(hào)，很容易受到環(huán)境噪聲的影響，因此如何有效地識(shí)別振聲與噪聲，是此方法能否成功的關(guān)鍵。現(xiàn)在常用的方法，對(duì)此問(wèn)題重視不夠，還未采取有效的措施解決此問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于振聲的變壓器異常狀態(tài)的檢測(cè)方法、裝置，提高了異常狀態(tài)的檢測(cè)精度。

一種基于振聲的變壓器異常狀態(tài)的檢測(cè)方法，包括：

步驟1，輸入實(shí)測(cè)的變壓器的振動(dòng)信號(hào)序列P＝[P₁，P₂，…，P_N],N為振動(dòng)信號(hào)序列的長(zhǎng)度；

步驟2，構(gòu)造尺度函數(shù)Φ_n(ω)；

步驟3，構(gòu)造小波函數(shù)Ψ_n(ω)；

步驟4，根據(jù)所述振動(dòng)信號(hào)序列P、所述尺度函數(shù)Φ_n(ω)和所述小波函數(shù)Ψ_n(ω)，構(gòu)造濾波系數(shù)ε_P(m,n)；

步驟5，根據(jù)所述尺度函數(shù)Φ_n(ω)和所述小波函數(shù)Ψ_n(ω)以及濾波系數(shù)ε_P(m,n)，求取振動(dòng)信號(hào)的模式f_k(n)；

步驟6，根據(jù)振動(dòng)信號(hào)的模式f_k(n)，濾除噪聲；