[發(fā)明專利]用于變壓器聲學(xué)診斷的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)形成方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110281707.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113049086B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳正陽(yáng);吳衛(wèi)東;趙丹;孟慶偉;王慶華;強(qiáng)杰;荊大龍;張雷雷;楊旭;馬力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司;安徽響水澗抽水蓄能有限公司;華北電力大學(xué);中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G01H11/06
• 分類號(hào): G01H11/06
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 鐘雪

1.一種用于變壓器聲學(xué)診斷的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)形成方法，其特征在于，所述方法具體包括如下步驟：

S1、采集變壓器初始的背景噪聲，獲取初始背景噪聲的特征頻段，初始背景噪聲是指出廠時(shí)刻的變壓器背景噪聲；

S2、計(jì)算變壓器在不同使用年限后的背景噪聲特征頻段；

S3、仿真獲取變壓器在不同故障類型下的噪聲，即為故障噪聲，獲取各故障噪聲對(duì)應(yīng)的特征頻段；

S4、將變壓器在不同使用年限后的背景噪聲與各故障類型對(duì)應(yīng)的故障噪聲進(jìn)行合成，獲取變壓器在不同使用年限下各故障類型對(duì)應(yīng)噪聲的特征頻段，即獲取了用于變壓器聲學(xué)診斷的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)；

不同使用年限后的背景噪聲特征頻段計(jì)算公式如下：

式中，E_(t)表示變壓器在不同使用年限下的背景噪聲特征頻段，E₀是變壓器的初始背景噪聲的特征頻段；t為變壓器的使用時(shí)間，單位為年；T為衰減時(shí)間常數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述用于變壓器聲學(xué)診斷的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)形成方法，其特征在于，在步驟S3之后還包括：

實(shí)時(shí)采集變壓器當(dāng)前噪聲的特征頻段，將該噪聲的特征頻段與該使用年限下的各故障類型對(duì)應(yīng)的噪聲特征頻段進(jìn)行比對(duì)，若變壓器當(dāng)前發(fā)出噪聲的特征頻段與某一故障類型對(duì)應(yīng)的噪聲特征頻段的相似度大于設(shè)定閾值，則認(rèn)定變壓器發(fā)生對(duì)應(yīng)類型的故障。

3.如權(quán)利要求或1所述用于變壓器聲學(xué)診斷的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)形成方法，其特征在于，衰減時(shí)間常數(shù)T通過(guò)預(yù)先標(biāo)定的方式獲取，所述衰減時(shí)間常數(shù)T的標(biāo)定方法包括：對(duì)同種型號(hào)的變壓器進(jìn)行噪聲測(cè)量，得到相同變壓器不同使用時(shí)間下的噪聲水平，將噪聲水平、變壓器的使用時(shí)間代入到公式(1)中，從而計(jì)算得到該型號(hào)變壓器的衰減時(shí)間常數(shù)T。

4.一種用于變壓器聲學(xué)診斷的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)形成裝置，其特征在于，所述裝置包括：

設(shè)置于變壓器上的電容式聲傳感器，電容式聲傳感器用于采集變壓器的噪聲，將初始的背景噪聲輸出至特征頻段解析單元；

集成于計(jì)算機(jī)的仿真單元，用于仿真模擬變壓器的各類故障，輸出各類故障對(duì)應(yīng)的噪聲至特征頻段解析單元，

特征頻段解析單元，用于獲取輸入噪聲的特征頻段，包括初始背景噪聲的特征頻段及各類故障對(duì)應(yīng)噪聲的特征頻段，將初始背景噪聲的特征頻段輸出至背景噪聲預(yù)估單元，將各類故障對(duì)應(yīng)噪聲的特征頻段輸出至合成單元；

背景噪聲預(yù)估單元，基于初始背景噪聲的特征頻段來(lái)預(yù)估變壓器在不同使用年限下的背景噪聲特征頻段，輸出至合成單元；

合成單元，基于變壓器在不同使用年限后的背景噪聲與各故障對(duì)應(yīng)故障噪聲進(jìn)行合成，獲取變壓器在不同使用年限下各故障類型對(duì)應(yīng)噪聲的特征頻段，并存儲(chǔ)至動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)；

背景噪聲預(yù)估單元基于公式(1)來(lái)計(jì)算變壓器在不同使用年限后的背景噪聲特征頻段；

式中，E_(t)表示變壓器在不同使用年限下的背景噪聲特征頻段，E₀是變壓器的初始背景噪聲的特征頻段；t為變壓器的使用時(shí)間，單位為年；T為衰減時(shí)間常數(shù)。

5.如權(quán)利要求4所述用于變壓器聲學(xué)診斷的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)形成裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

故障識(shí)別單元，接收變壓器當(dāng)前的噪聲特征頻段，將該噪聲特征頻段與該使用年限下的各故障類型對(duì)應(yīng)的噪聲特征頻段進(jìn)行比對(duì)，若變壓器當(dāng)前發(fā)出的噪聲特征頻段與某一故障類型對(duì)應(yīng)的噪聲特征頻段的相似度大于設(shè)定閾值，則認(rèn)定變壓器發(fā)生對(duì)應(yīng)類型的故障。