[發明專利]一種非接觸式變壓器局部短路檢測方法及檢測裝置在審
| 申請號： | 202011126673.3 | 申請日： | 2020-10-20 |
| 公開（公告）號： | CN112395947A | 公開（公告）日： | 2021-02-23 |
| 發明（設計）人： | 康愛國;李廣;張琦;姚紫娟;陳松 | 申請（專利權）人： | 太原理工大學 |
| 主分類號： | G06K9/00 | 分類號： | G06K9/00;G01R31/62;G01R31/52;H01F27/40 |
| 代理公司： | 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109 | 代理人： | 冷錦超;鄧東東 |
| 地址： | 030024 *** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 接觸 變壓器 局部 短路 檢測 方法 裝置 | ||
本發明一種非接觸式變壓器局部短路檢測方法及檢測裝置，屬于非接觸式變壓器局部短路檢測技術領域；所要解決的技術問題為：提供一種非接觸式變壓器局部短路檢測方法及檢測裝置硬件結構的改進；解決該技術問題采用的技術方案為：使用檢測裝置中的聲音傳感器對變壓器內部的聲音信號進行采集，所述聲音傳感器將聲音信號發送通過低通濾波器、模數轉換模塊后輸入微控制器進行預處理，并將處理后的數據以無線的方式上傳至上位機；所述上位機對聲音信號做基于EEMD的最優低通降噪處理，然后將處理后的信號基于CEEMDAN做二次分解，最后進行能量熵計算；本發明應用于變壓器局部短路檢測。
技術領域
本發明一種非接觸式變壓器局部短路檢測方法及檢測裝置，屬于非接觸式變壓器局部短路檢測技術領域。
背景技術
變壓器短路故障的前期表現就是局部短路，這種局部短路不會影響變壓器短期的運行，但隨著時間積累就會引起變壓器發生重大故障，前期變壓器局部短路的檢測可以避免重大故障的發生；目前在變壓器局部短路檢測領域主要有電流電壓比較法、功率損耗法、漏感因子法等幾種方法，但這些方法都存在兩個不可避免的問題：第一，都是接觸式檢測，檢測過程中檢測設備必須與變壓器進行電氣連接，第二，實時性差，檢測時必須將變壓器脫離原工作系統，不能在線檢測。
發明內容
本發明為了克服現有技術中存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種非接觸式變壓器局部短路檢測方法及檢測裝置硬件結構的改進。
為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種非接觸式變壓器局部短路檢測方法，包括如下步驟：
步驟一：使用檢測裝置中的聲音傳感器對變壓器內部的聲音信號進行采集，所述聲音傳感器將聲音信號發送通過低通濾波器、模數轉換模塊后輸入微控制器進行預處理，并將處理后的數據以無線的方式上傳至上位機；
步驟二：所述上位機對聲音信號做基于EEMD的最優低通降噪處理：
將含有噪聲的聲音信號x(t)經過EEMD分解之后，重構信號表示為：
式中IMFi(t)表示固有模態分量；rn(t)表示余項；n表示余項足夠小或余項為單調函數的固有模態分量個數；
定義含有噪聲的原始信號為：
x＝(x1,x2,...,xm)；
定義算法f的降噪偏差均方差為：
式中xj表示第j時刻的聲音信號數值，j＝1,2,...m；m代表信號的長度，為降噪后數據，j＝1,2,...m；
將(MSEf+1)的倒數定義為算法逼近度取值范圍當MSEf越小，越接近于1，則降噪處理之后的信號與原始信號越相像；
定義降噪前信號為：
y＝(y1,y2,...,ym)；
定義ρf表示降噪信號與原始信號y的相關系數，也稱為算法f的相關度，則有：
式中表示與y的協方差；表示降噪信號的標準差；表示原始信號y的標準差；
確定最好的降噪算法的標準為：
定義約束條件：
降噪算法f目標函數為：
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