[發明專利]一種斷路器的聲信號提取方法及系統

在審

• 申請號: 202210312534.2
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN114659620A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 梁煜健;肖勇;邸龍;胡峰;陳敏;杜茵;譚建敏;蔡昆;李豐;關暢;林建文;梁炳鈞;黎旭剛;羅航宇
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司肇慶供電局
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01R31/327;G06F17/14;G06F17/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳嘉雯

本發明涉及斷路器技術領域，公開了一種斷路器的聲信號提取方法及系統，其方法通過對待測斷路器在分合閘時產生的聲音脈沖信號進行噪聲過濾后，將去噪的聲音脈沖信號進行傅里葉變換，得到頻譜序列，對頻譜序列進行波形擬合，得到頻譜擬合波形，再對頻譜擬合波形進行相位截取，得到滿足在預設的振幅區間的頻譜擬合波形，從而濾除突變噪聲對波形的干擾，再基于信號重構算法將截取得到的頻譜擬合波形進行信號重構，得到重構聲音脈沖信號，從而減少干擾信號，提高了提取斷路器在分合閘時產生的聲信號的準確性。

技術領域

本發明涉及斷路器技術領域，尤其涉及一種斷路器的聲信號提取方法及系統。

背景技術

高壓斷路器是電力系統中起著關鍵作用的機械類結構，其承擔著整個電力系統的安全保護任務，因此，對于斷路器狀態的監測尤為重要。由于高壓斷路器運行現場環境復雜，隨機的干擾較多，尤其對于聲信號的干擾隨機性強，從而容易導致難以運用基函數固定的積分運算方法，如短時傅里葉分析、Wigner-Ville分布、小波分析等，這是由于上述積分運算方法中均包含了基函數固定的積分運算，分析隨機性強，從而使所得到的聲信號容易摻雜干擾信號，降低了聲信號的提取準確性。

發明內容

本發明提供了一種斷路器的聲信號提取方法及系統，解決了提取到的聲信號容易摻雜干擾信號，降低了聲信號的提取準確性的技術問題。

有鑒于此，本發明第一方面提供了一種斷路器的聲信號提取方法，包括以下步驟：

獲取待測斷路器在分合閘時產生的聲音脈沖信號；

基于小波包閾值去噪算法對所述聲音脈沖信號進行去噪，得到去噪的聲音脈沖信號；

將所述去噪的聲音脈沖信號進行傅里葉變換，得到頻譜序列；

將所述頻譜序列進行波形擬合，得到頻譜擬合波形；

對所述頻譜擬合波形進行相位截取，得到滿足在預設的振幅區間的頻譜擬合波形；

基于信號重構算法將截取得到的頻譜擬合波形進行信號重構，得到重構聲音脈沖信號。

優選地，所述獲取待測斷路器在分合閘時產生的聲音脈沖信號的步驟具體包括：

以所述待測斷路器為中心，利用多個聲音傳感器構建聲音傳感矩陣；

通過多個所述聲音傳感器獲取所述待測斷路器在分合閘時產生的聲音脈沖信號；

將多個所述聲音傳感器分別對應的聲音脈沖信號與預設的聲音標準脈沖信號進行計算相似度，以確定相似度最高的聲音脈沖信號。

優選地，所述對所述頻譜擬合波形進行相位截取，得到滿足在預設的振幅區間的頻譜擬合波形的步驟具體包括：

判斷所述頻譜擬合波形的振幅是否在所述預設的振幅區間內，將超出所述預設的振幅區間對應的相位進行剔除；

將所剔除的相位對應的頻譜擬合波形的兩相鄰端點采用直線連接。

第二方面，本發明還提供了一種斷路器的聲信號提取系統，包括：

獲取模塊，用于獲取待測斷路器在分合閘時產生的聲音脈沖信號；

去噪模塊，用于基于小波包閾值去噪算法對所述聲音脈沖信號進行去噪，得到去噪的聲音脈沖信號；

傅里葉模塊，用于將所述去噪的聲音脈沖信號進行傅里葉變換，得到頻譜序列；

擬合模塊，用于將所述頻譜序列進行波形擬合，得到頻譜擬合波形；

相位截取模塊，用于對所述頻譜擬合波形進行相位截取，得到滿足在預設的振幅區間的頻譜擬合波形；