一种分布式电力变压器噪声检测系统及其噪声检测方法技术方案

技术编号:13040313 阅读:58 留言:0更新日期:2016-03-23 11:20
本发明专利技术公开了一种分布式电力变压器噪声检测系统及其噪声检测方法,检测系统包括检测中心单元和多个检测终端,检测终端包括噪声传感模块、信号采集与A/D转换模块、数字信号处理模块、信号远程传输模块、时钟模块和电源模块;检测方法步骤包括:预先安装检测终端,检测中心单元向检测终端发出请求,检测终端收到请求后采集噪声信号并依次进行背景噪声滤波、1/3倍频谱计算、声压级计算以及检测结果编码,最终将编码后的检测结果发送给检测中心单元,检测中心单元将收到的检测结果保存至数据库。本发明专利技术能够实现较大区域内电力变压器噪声的分布式检测以及检测数据的分类整理,现场无需工作人员,具有检测范围广、成本低、操作方便的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力变压器噪声检测技术,具体涉及。
技术介绍
随着电网规模的不断增大、电压等级的不断提高,电力设备的噪声影响问题日益突出。近年来,与电力设备噪声问题有关的投诉案件数量不断上升,电力设备的噪声影响已成为电网建设过程中必须面临的迫切问题。变压器是电力设备中最为主要的噪声源之一,其噪声检测是对变压器噪声特性分析与控制的前提。另外,电力变压器噪声与其运行状态密切相关,不同的噪声特征对应不同故障类型,因此,噪声检测对于电力变压器状态评价与故障诊断同样具有重要意义。目前,为了检测变压器噪声,需要工作人员携带大量设备前往变电站现场,如声级计、校准器、延长杆、电缆、三脚架等,携带较为不便并且现场需要对设备进行安装。对于较为偏远的变电站,工作人员往返变电站所花时间较久,容易造成人力、物力资源浪费。遇到待测变电站较多的情况,完成所有变压器噪声检测所需测试周期较长。此外,每次噪声检测完成后,工作人员均需要对数据进行单独整理与分析,需整理的数据较多,不利于提高工作效率,而且难以针对特定区域、特定变电站内某一变压器进行一定时间范围内的历史噪声数据特性的统计分析。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题:针对现有技术的上述问题,提供一种能够进行大范围内电力变压器噪声同时测量与存储、节约人力与物力,操作方便、成本较低的分布式电力变压器噪声检测系统及其噪声检测方法。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:本专利技术提供一种分布式电力变压器噪声检测系统,包括检测中心单元和多个检测终端,所述检测终端包括噪声传感模块、信号采集与A/D转换模块、数字信号处理模块、信号远程传输模块、时钟模块和电源模块,所述噪声传感模块、信号采集与A/D转换模块、数字信号处理模块、信号远程传输模块依次相连,所述时钟模块和数字信号处理模块相连,所述电源模块分别和噪声传感模块、信号采集与A/D转换模块、数字信号处理模块、信号远程传输模块、时钟模块相连,所述信号远程传输模块通过通信网络和检测中心单元相连。优选地,所述噪声传感模块包括相互连接的传声器与前置放大器,所述前置放大器的输出端通过带屏蔽层的电缆和信号采集与A/D转换模块相连。优选地,所述信号远程传输模块为GPRS通信模块。一种基于前述分布式电力变压器噪声检测系统的电力变压器噪声检测方法,步骤包括:1)预先在各个目标电力变压器所在变电站安装检测终端,将检测终端通过通信网络和检测中心单元相连,并为每一个检测终端分配一个全局唯一编号;当需要针对某一个目标电力变压器进行噪声检测时跳转执行下一步;2)所述检测中心单元向检测终端发出请求,所述检测终端在收到请求后进行噪声信号采集,并对采集得到的噪声信号依次进行背景噪声滤波、1/3倍频谱计算、声压级计算以及检测结果编码,最终将编码后的检测结果发送给检测中心单元;3)所述检测中心单元将收到的检测结果保存至数据库。优选地,所述步骤2)的详细步骤包括:2.1)所述检测中心单元向检测终端发出状态查询指令以检查检测终端是否运行正常,如果检测终端正常运行则向检测中心单元返回应答,并跳转执行步骤2.2),否则,结束并退出;2.2)所述检测中心单元向检测终端发出传声器校准指令,检测终端收到传声器校准指令后进行传声器校准,并在完成时钟后向检测中心单元返回应答;2.3)所述检测中心单元向检测终端发出时钟校准指令,检测终端收到时钟校准指令后进行时钟校准,并在完成时钟后向检测中心单元返回应答;2.4)所述检测中心单元向检测终端发出噪声采集指令,检测终端收到时钟校准指令后进行噪声采集,并对采集得到的噪声信号依次进行背景噪声滤波、1/3倍频谱计算、声压级计算以及检测结果编码,最终将编码后的检测结果发送给检测中心单元;2.5)所述检测中心单元在收到检测结果后,对检测结果格式进行校验,如果校验通过,则向检测终端发出噪声采集停止指令,检测终端收到噪声采集停止指令后停止进行噪声采集,进入待机状态。优选地,所述步骤2.4)中进行背景噪声滤波的详细步骤包括:利用η层小波包分解算法在Fs/2频率范围内将变压器噪声按照频率由低到高等分为2。段,其中F 3为采样频率,以背景噪声未出现时的一段变压器噪声信号估计出各小波包分解频段中纯净变压器噪声信号的功率谱^(¥),利用谱减法语音增强算法从各小波包分解频段噪声信号的功率谱Py(w)中减去纯净变压器噪声信号的功率谱^(?)得到背景噪声功率谱Ps(w),对所述背景噪声功率谱Ps(w)进行傅里叶反变换获得背景噪声时域信号s(t),由各分解频段的时域信号y(t)中减去s(t),得到各频段纯净的变压器噪声信号n (t)。优选地,所述步骤2.4)中进行1/3倍频程滤波时采用的滤波器为3阶Butterworth 滤波器。优选地,所述步骤2.4)中进行声压级计算的详细步骤包括:针对1/3倍频程滤波的输出结果,根据声压级定义计算出各1/3倍频程中心频率对应的声压级并利用A计权网络进行修正,再进行声压级求和获得等效A声级作为电力变压器的总声压级。优选地,所述步骤3)中检测中心单元将收到的检测结果保存至数据库时,所保存的字段信息包括检测日期、变电站名称、变压器相别、总声压级、1/3倍频程。本专利技术分布式电力变压器噪声检测系统具有下述优点:本专利技术包括检测中心单元和多个检测终端,检测终端包括噪声传感模块、信号采集与A/D转换模块、数字信号处理模块、信号远程传输模块、时钟模块和电源模块,信号远程传输模块通过通信网络和检测中心单元相连,从而形成分布式电力变压器噪声检测结构,通过在变电站设置检测终端检测变压器噪声,采用通信网络实现远距离快速传输,并利用检测中心单元对数据进行分类与保存,能够实现变压器噪声的分布式检测,能够实现较大区域内电力变压器噪声的分布式检测以及检测数据的分类整理,现场无需工作人员,具有检测范围广、成本低、操作方便的优点。本专利技术的电力变压器噪声检测方法具有下述优点:本专利技术的电力变压器噪声检测方法为基于本专利技术分布式电力变压器噪声检测系统的噪声检测方法,其利用本专利技术分布式电力变压器噪声检测系统的分布式系统结构,当需要针对某一个目标电力变压器进行噪声检测时,所述检测中心单元向检测终端发出请求,检测终端在收到请求后进行噪声信号采集,并对采集得到的噪声信号依次进行背景噪声滤波、1/3倍频谱计算、声压级计算以及检测结果编码,最终将编码后的检测结果发送给检测中心单元,检测中心单元将收到的检测结果保存至数据库,能够实现较大区域内电力变压器噪声的分布式检测以及检当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电力变压器噪声检测系统,其特征在于:包括检测中心单元(1)和多个检测终端(2),所述检测终端(2)包括噪声传感模块(21)、信号采集与A/D转换模块(22)、数字信号处理模块(23)、信号远程传输模块(24)、时钟模块(25)和电源模块(26),所述噪声传感模块(21)、信号采集与A/D转换模块(22)、数字信号处理模块(23)、信号远程传输模块(24)依次相连,所述时钟模块(25)和数字信号处理模块(23)相连,所述电源模块(26)分别和噪声传感模块(21)、信号采集与A/D转换模块(22)、数字信号处理模块(23)、信号远程传输模块(24)、时钟模块(25)相连,所述信号远程传输模块(24)通过通信网络和检测中心单元(1)相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴晓文周年光彭继文胡胜陶莉黄韬
申请(专利权)人:国家电网公司国网湖南省电力公司国网湖南省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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