一种高压并联电抗器振动信号检测方法技术

本发明专利技术公开了一种高压并联电抗器振动信号检测方法，包括如下步骤：无线无源加速度振动传感器将振动信号传输到就地信号采集装置。就地信号采集装置通过电力物联网将数据发回到中央数据处理系统。中央数据处理系统将一定时段内同一位置传感器数据进行聚类处理，得到一系列中心点。下一个时段内，如果中心点发生较大的偏移，则怀疑存在振动异常缺陷。中央数据处理系统将多台电抗器的同一位置传感器的数据聚类中心点进行无监督聚类，分析每个簇与影响因素的关系，确定主要影响因素。

A vibration signal detection method for high voltage shunt reactor

【技术实现步骤摘要】
一种高压并联电抗器振动信号检测方法
本专利技术涉及电力系统运行与管理领域，具体来说涉及一种高压并联电抗器振动信号检测方法。
技术介绍
随着我国用电需求快速增长和绿色清洁能源的迫切需求，中国已进入超、特高压输变电工程高速发展期。高压并联电抗器是接在超高压和特高压交流输电线路上的大容量电感线圈，作用是发出无功功率，补偿超高压和特高压输电线路的电容，防止线路空载或轻负荷时因容性功率过多而引起的工频电压升高，并降低操作过电压。伴随着输电线路电压、容量的增加以及电力系统技术水平的提高，高压并联电抗器的振动和噪声问题愈加突出，主要由铁心振动引起。而高压并联电抗器铁心振动又会引起部件松动，磁回路和电回路过热，绝缘部件局部放电增大等问题，进而危及设备健康状况。而由于缺乏足够的先验知识，电抗器振动信号难以进行科学的分析和诊断。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以及时发现振动异常，结合影响因素进行分析，能够排除是否外部影响造成增大，指导电抗器设备的运行检修维护工作的高压并联电抗器振动信号检测方法。本专利技术的技术方案：一种高压并联电抗器振动信号检测方法，包括以下步骤：步骤1：无线无源加速度振动传感器将振动信号传输到就地信号采集装置；步骤2：就地信号采集装置通过电力物联网将数据发回到中央数据处理系统；步骤3：中央数据处理系统将24小时内同一位置传感器数据进行聚类处理，得到一个中心点；下一个时段内，所述时间段为24小时，如果中心点偏移变化增长超过10%，则怀疑存在振动异常缺陷；步骤4：中央数据处理系统将多台电抗器的同一位置传感器的数据聚类中心点进行无监督聚类，分析每个群集与设备结构、运行环境、运行年限和内部缺陷影响因素的关系。优选的，所述步骤1确定的振动传感器无线传输检测数据。优选的，所述步骤1确定的振动传感器为不需外部电源供电的无源结构。优选的，所述步骤1确定的振动传感器为加速度振动传感器。优选的，所述步骤2确定的信号采集装置提取振动信号的幅频特征点。优选的，所述步骤2确定的信号采集装置通过电力物联网将数据传输到中央数据处理系统。优选的，所述步骤3确定的24小时内同一位置传感器数据聚类处理，为有监督的聚类，划为一个簇，设一个中心点。优选的，所述步骤3确定的一定时段内，同一位置传感器数据聚类中心点发生较大偏移，认为存在振动异常，所述一定时间段为24小时。优选的，所述步骤4确定的三台以上电抗器的同一位置传感器的数据中心点聚类处理，为无监督的聚类。优选的，所述步骤4确定的三台以上的电抗器的同一位置传感器的数据中心点无监督聚类的簇，对应设备结构、运行环境和运行年限影响因素。本专利技术的有益效果：一种高压并联电抗器振动信号检测方法，对电抗器振动信号进行在线监测，并上传至中央数据处理系统进行聚类分析，可以及时发现振动异常，结合影响因素进行分析，能够排除是否外部影响造成增大，指导电抗器设备的运行检修维护工作。附图说明图1是本专利技术的一种基于物联网的高压并联电抗器声信号分析方法的流程图；图2是本专利技术传感器布置位置图；图3-1是本专利技术1-3点振动信号的时域图；图3-2是本专利技术1-3点振动信号的时域图频域图；图4是本专利技术实施例1中20组数据的聚类分布图；图5是本专利技术实施例2中18台电抗器聚类中心点信息图。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。以下结合附图对本专利技术的技术方案、结构作进一步详细的说明。实施例1本实施例提供了一种高压并联电抗器振动信号检测方法及系统，如图所示，具体包括以下步骤：步骤1：无线无源加速度振动传感器将振动信号传输到就地信号采集装置。对某500kV变电站一台BKD-70000/500型号的单相油浸式并联电抗器进行振动信号监测分析。通过磁铁吸附的方式将无源无线加速度振动传感器固定在电抗器油箱表面。共3个传感器，布置位置如图2所示。1号传感器位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压并联电抗器振动信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：无线无源加速度振动传感器将振动信号传输到就地信号采集装置；/n步骤2：就地信号采集装置通过电力物联网将数据发回到中央数据处理系统；/n步骤3：中央数据处理系统将24小时内同一位置传感器数据进行聚类处理，得到一个中心点；下一个时间段内，如果中心点偏移变化增长超过10%，则存在振动异常缺陷；/n步骤4：中央数据处理系统将多台电抗器的同一位置传感器的数据聚类中心点进行无监督聚类，分析每个群集与设备结构、运行环境、运行年限和内部缺陷影响因素的关系。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压并联电抗器振动信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：无线无源加速度振动传感器将振动信号传输到就地信号采集装置；
步骤2：就地信号采集装置通过电力物联网将数据发回到中央数据处理系统；
步骤3：中央数据处理系统将24小时内同一位置传感器数据进行聚类处理，得到一个中心点；下一个时间段内，如果中心点偏移变化增长超过10%，则存在振动异常缺陷；
步骤4：中央数据处理系统将多台电抗器的同一位置传感器的数据聚类中心点进行无监督聚类，分析每个群集与设备结构、运行环境、运行年限和内部缺陷影响因素的关系。


2.如权利1要求所述的一种高压并联电抗器振动信号检测方法，其特征在于，所述步骤1确定的振动传感器无线传输检测数据。


3.如权利1要求所述的一种高压并联电抗器振动信号检测方法，其特征在于，所述步骤1确定的振动传感器为不需外部电源供电的无源结构。


4.如权利1要求所述的一种高压并联电抗器振动信号检测方法，其特征在于，所述步骤1确定的振动传感器为加速度振动传感器。


5.如权利1要求所述的一种高压并联...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡涛，高树国，王丽丽，李晓峰，景皓，李璠，刘振，李秉宇，李天辉，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13