一种基于振声相关性的配电变压器异常状态检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于振声相关性分析的配电变压器异常状态检测方法，通过采集配电变压器的电流信号、振动信号和声音信号，将信号进行处理后得到信号相关函数主要频谱分量的融合曲线，通过对融合曲线与历史融合曲线的关联度对配电变压器的异常状态进行高效、准确的检测。

An Abnormal State Detection Method for Distribution Transformer Based on Vibration-Acoustic Relevance

【技术实现步骤摘要】
一种基于振声相关性的配电变压器异常状态检测方法
本专利技术涉及电力设备状态检测方法，尤其是涉及一种基于振声相关性的配电变压器异常状态检测方法。
技术介绍
变压器是电能分配与传输的重要环节，是电力系统中最为重要的设备之一，而配电变压器在整个配电网络中不仅数量巨大和牵涉面广，且与电力用户直接相连，所以配电变压器能否正常运行直接决定着配电网的安全性和供电的可靠性。然而，现在缺乏一种稳定高效可靠的对于配电变压器的检测方法。配电变压器在运行过程中，铁芯硅钢片的磁滞伸缩及绕组电动力会引发铁芯振动与绕组振动，同时经结构件和空气向四周辐射形成声音信号。这些振动信号、声音信号与配电变压器的运行状态密切相关，如变压器在不同运行状态下，振动信号会随之改变，且有区别性的声音发出，故可通过对变压器振动信号与声音信号的检测，掌握其运行状态。值得关注的是，对变压器不同运行状态下发出声音的检测不仅可以检测很多种引起电气量变化的严重故障，还可以检测许多并未危及绝缘的没有引起电气量变化的异常状态，比如变压器铁芯松动、绕组松动及内外部零部件松动等。此外，振动信号与声音信号的检测与整个电力系统无直接电气连接，尤其是声音信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于振声相关性分析的配电变压器异常状态检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、采集配电变压器运行过程中的电流信号i(t)、振动信号v(t)和声音信号s(t)，采样频率为f0；步骤2、对电流信号c(t)、振动信号v(t)和声音信号s(t)进行标准化，得到电流信号c'(t)、振动信号v'(t)和声音信号s'(t)，其中，标准化计算公式为

【技术特征摘要】
1.一种基于振声相关性分析的配电变压器异常状态检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、采集配电变压器运行过程中的电流信号i(t)、振动信号v(t)和声音信号s(t)，采样频率为f0；步骤2、对电流信号c(t)、振动信号v(t)和声音信号s(t)进行标准化，得到电流信号c'(t)、振动信号v'(t)和声音信号s'(t)，其中，标准化计算公式为式中：N为信号长度；和分别为电流信号c(t)、振动信号v(t)和声音信号s(t)的平均值。步骤3、对标准化的电流信号c'(t)、振动信号v'(t)和声音信号s'(t)进行分段处理，得到M段信号电流信号c'1(t),c'2(t),…,c'M(t)、振动信号v'1(t),v'2(t),…,v'M(t)和声音信号s'1(t),s'2(t),…,s'M(t)；步骤4、分别对各段振动信号v'(t)和声音信号s'(t)进行傅里叶变换，根据振动信号v'(t)和声音信号s'(t)的频谱分布确定主要频谱分量，记为P个。所述的傅里叶变换为本领域技术人员所熟悉的知识，在此不再赘述；步骤5、分别计算各段振动信号v(t)和声音信号s(t)的相干函数γ(f)，其中，相干函数的计算公式为其中，Svv(f)和Sss(f)分别为振动信号v'(t)和声音信号s'(t)的自功率谱密度函数；Svs(f)为振动信号v'(t)和声音信号s'(t)的互功率谱密度函数；步骤6、将M段电流信号c'(t)有效值、振动信号100Hz分量、相干函数γ(f)中的P个主要频谱分量的变化曲线进行曲线融合...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴人杰，俞玲，李启本，吴旭鹏，江彪，陈玉辉，徐修能，陶冶林，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：上海,31