【技术实现步骤摘要】
一种变压器绕组的机械状态检测方法
本专利技术涉及电力设备状态检测方法，尤其是涉及一种变压器绕组的机械状态检测方法。
技术介绍
变压器是电力系统最重要的设备之一，它的安全可靠运行影响着整个电力系统，因此，研究其状态在线监测方法是智能电网建设的重要课题，具有重要的经济效益和社会效益。统计数据表明，变压器的绕组是发生故障最多的部件之一，变压器出口短路事故时有发生，由冲击电流引起的强大电磁力作用在绕组上，引起绕组强烈振动，造成绕组机械结构损坏。传统的短路电抗法和频响分析法灵敏度不高，仅在变压器绕组发生严重变形时能够给出准确的判断。目前，针对变压器绕组故障的带电检测已有较多研究，如红外检测、局放检测等，这些方法在变压器在线监测方面各有优势，受到较多关注。但红外检测和局放检测主要针对电接触缺陷和绝缘缺陷，无法对机械故障进行有效诊断。近年来，振动法检测变压器绕组机械状态逐渐受到关注，一方面，对振动信号的采集简单方便易操作，非常适用于在线监测，广泛应用于大型机械故障诊断技术中；另一方面，振动信号包含大量能反映变压器机械状态的信息，因此振动分析法灵敏度高，能检测出变压器绕组的松动、...
【技术保护点】
1.一种变压器绕组的机械状态检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，在变压器箱壁布置振动加速度传感器，以预定的采样频率采集变压器振动信号；步骤S2，通过对振动信号傅里叶谱进行划分，构造自适应小波函数，得到具有紧支撑频率的窄带子信号，将原始振动信号分解成多个固有模式函数之和；步骤S3，对振动信号的固有模式函数进行Hilbert变换得到振动信号的时频谱图；步骤S4，对振动信号时频谱图提取局部二值特征，构造振动信号特征向量；步骤S5,根据上述步骤以绕组正常状态下的振动信号的基准特征向量，以及获得变压器突发短路时振动信号对应的待测振动信号的特征向量，并计算所述基准特征向量和待...
【技术特征摘要】
1.一种变压器绕组的机械状态检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，在变压器箱壁布置振动加速度传感器，以预定的采样频率采集变压器振动信号；步骤S2，通过对振动信号傅里叶谱进行划分，构造自适应小波函数，得到具有紧支撑频率的窄带子信号，将原始振动信号分解成多个固有模式函数之和；步骤S3，对振动信号的固有模式函数进行Hilbert变换得到振动信号的时频谱图；步骤S4，对振动信号时频谱图提取局部二值特征，构造振动信号特征向量；步骤S5,根据上述步骤以绕组正常状态下的振动信号的基准特征向量，以及获得变压器突发短路时振动信号对应的待测振动信号的特征向量，并计算所述基准特征向量和待测信号的特征向量相似度；步骤S6，将所述相似度与一预定阈值进行比较，确定所述变压器绕组机械状态。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2具体包括如下步骤：步骤S2a、使用傅里叶变换对振动信号x(t)处理，得到信号的频域表示X(w)，并将频率范围归一化到[0,π]；步骤S2b、检测频域内的所有极大值点:对频谱函数取导，得到一次导数X'(ω)；对一次导数取符号函数，当X'(ω)>0，X'(ω)＝1，当X'(ω)<0，X'(ω)＝-1，当X'(ω)＝0，X'(ω)＝0；对符号函数取导，得到频谱函数二次导X”(ω)，若X”(ω)＝-2，则X(w+1)为极大值点。步骤S2c、记为频谱函数范围内检测到的极大值点幅值，将其归一化到[0,1]，并按递减规律排列(M1≥M2≥...MM)；步骤S2d、定义阈值为MM+α(M1-MM)，比较极大值点幅值是否大于阈值，若大于，保留，否则删除，所保留的极值点个数记为N；步骤S2e、分割傅里叶谱，划分边界为相邻极值点的中点，且规定0和π为第1条和最后一条划分边界，则每段频谱可表示为:Λn＝[ωn-1,ωn],n＝1,2,L,N式中，Λn为第n段频谱，U为并集符号，ωn-1,ωn为第n段频谱的边界；步骤S2f、构造经验小波函数和经验尺度函数如下式中：β(x)＝x4(35-84x+70x2-20x3)式中，β...
【专利技术属性】
技术研发人员：李勋，艾精文，黄荣辉，李舒适，王丰华，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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