[發明專利]變壓器運行狀態的多類型局放信號實時提取方法

在審

• 申請號: 202111247354.2
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN113985318A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 馮新巖;毛琨;田暉;史偉波;王曉亮;張明興;李承振;劉晗;薛帥;趙廷志;張達;崔勇;丁晶;張海杰;萬磊;陳健;蓋海龍
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司檢修公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/62
• 分類號: G01R31/62
• 代理公司: 淄博匯川知識產權代理有限公司 37295
• 代理人: 邊雁

本申請提供了變壓器運行狀態的多類型局放信號實時提取方法，包括如下步驟：S1:多類型信號接收；S2：對接收的信號進行小波去噪；S3：根據小波去噪后的信號對多類型信號進行信號源定位，去除變壓器外部信號；S4：對剩余信號進行特征提取并分類；S5：將同時段的不同分類信號導入識別模塊，識別模塊導出變壓器運行狀態的識別結果。本申請通過小波重構去噪排除干擾信號，通過提取多類型局放信號，增強了后續變壓器狀態識別判斷的準確性。

技術領域

本申請涉及變壓器監測技術領域，特別涉及變壓器運行狀態的多類型局放信號實時提取方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本申請相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

局部放電是導致油浸式變壓器主絕緣油紙絕緣發生絕緣劣化和擊穿的重要原因，局部放電在線檢測是評估其絕緣狀態的有效方法。絕緣缺陷產生的局部放電信號通常非常微弱，容易被嚴重的背景噪聲所覆蓋，嚴重影響特征的提取與分類識別，因此從混雜信號中提取真實局部放電信號，信號去噪是其重要一步。局部放電超聲信號中的白噪聲、周期性窄帶干擾具有隨機性強、與超聲信號之間的相關性低等特點，為了有效實現局部放電診斷與絕緣缺陷定位，準確濾除超聲信號中的干擾成分具有十分重要的工程意義。

現有的變壓器局放信號提取方式比較單一，比如超聲波提取方式，容易被外部信號干擾，對后續的變壓器狀態識別也容易造成干擾。

發明內容

本申請為了解決上述問題提出了變壓器運行狀態的多類型局放信號實時提取方法，通過小波重構去噪排除干擾信號，通過提取多類型局放信號，增強了后續變壓器狀態識別判斷的準確性。

本申請提供了變壓器運行狀態的多類型局放信號實時提取方法，包括如下步驟：

S1:多類型信號接收；

S2：對接收的信號進行小波去噪；

S3：根據小波去噪后的信號對多類型信號進行信號源定位，去除變壓器外部信號；

S4：對剩余信號進行特征提取并分類；

S5：將同時段的不同分類信號導入識別模塊，識別模塊導出變壓器運行狀態的識別結果。

優選地，所述步驟S1中，所述多類型信號包括超聲波信號、電磁波信號、高頻脈沖信號。

優選地，超聲波信號通過超聲波傳感器進行采集，電磁波信號通過射頻信號接收天線進行采集，高頻脈沖信號通過多個高頻脈沖電流傳感器進行采集。

優選地，超聲波傳感器設置于待監測的變壓器；

射頻信號接收天線設置于變壓器，用于采集該變壓器放電時從該變壓器的套管輻射出的電磁波信號；多個高頻脈沖電流傳感器分別設置于所述變壓器的升高座、等位線、鐵芯、夾件和油箱的接地位置，用于采集該接地位置的放電脈沖信號。

優選地，所述步驟S2中，小波去噪的具體流程為：

S201：小波分解；

S202：分量去噪；

S203：小波重構。

優選地，所述步驟S201中，對輸入的多類型信號進行EMD分解成若干固有模態函數IMF分量。

優選地，所述步驟S202中，利用排列熵算法計算各IMF的熵值，將各IMF的排列熵作為特征量并聚類成兩類，將聚類中心大的一類IMF作為干擾集中的位置；對干擾集中的IMF分別進行基于小波變換的多尺度分解，獲得各層的近似系數與細節系數，分別將每層的細節系數作為特征量且聚類成兩類，將聚類中心小的一類系數作為干擾系數，并對干擾系數進行閾值處理，基于各層近似系數及處理后的各層細節系數重構獲得降噪后的IMF。