变压器有载分接开关机械故障诊断方法技术

变压器有载分接开关机械故障诊断方法，用于实现对真空有载分接开关的故障诊断。它包括以下步骤:(1)振动信号采集，采集正常运行、主触头磨损、机构卡涩、弹簧疲劳四种运行状态的有载分接开关的振动信号；(2)振动信号分解，利用改进的噪声辅助经验模态分解方法对振动信号进行分解，得到一系列具有特征时间尺度的本征模态函数；(3)从分解得到的本征模态函数中选取主要分量进行特征值计算，得到相应的波形因子、能量及奇异谱熵时频特征参数；(4)故障诊断：通过PSO

【技术实现步骤摘要】
变压器有载分接开关机械故障诊断方法


[0001]本专利技术涉及有载分接开关故障诊断
，具体地说是一种变压器有载分接开关机械故障诊断方法。

技术介绍

[0002]有载调压变压器，是电力系统变电站中非常重要的输配电设备，它通过有载调压分接开关的逐级动作，实现对高压输配电电网的有载调压，使工业供电和居民供电的系统电压保持稳定。有载分接开关是有载调压变压器中关键部件之一，是一种在不中断输出的情况下改变变压器匝数比的机械装置。依靠有载分接开关准确及时的动作，保证电力系统安全可靠运行，增加电网调度的灵活性。
[0003]在变压器中，有载分接开关动作频率远高于其他装置，这一工况极大地考验着有载分接开关的各项运行性能，缺陷故障呈现高发态势，据统计，有载分接开关故障占变压器总故障的25％以上。同时，随着有载调压变压器在电网应用的增多，有载分接开关的故障也在增加，且当有载分接开关作用失效时，大部分原因是其内部的机械部件不能准确可靠动作，如机构卡涩、传动轴断裂、开关触头间接触不良、滑档、拒动等，归根结底是其机械特性参数发生变化导致的。
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.变压器有载分接开关机械故障诊断方法，其特征是，它包括以下步骤:(1)振动信号采集将加速度传感器安装于有载分接开关上，利用电荷放大器以及示波器对一台有载分接开关进行模拟实验，采集正常运行、主触头磨损、机构卡涩、弹簧疲劳四种运行状态的有载分接开关的振动信号；(2)振动信号分解利用改进的噪声辅助经验模态分解方法对振动信号进行分解，得到一系列具有特征时间尺度的本征模态函数；(3)从分解得到的本征模态函数中选取主要分量进行特征值计算，得到相应的波形因子、能量及奇异谱熵时频特征参数；(4)故障诊断：构建长短期记忆网络，利用粒子群算法优化网络参数，输入特征参数训练PSO
‑
LSTM模型；通过PSO
‑
LSTM分类模型输出有载分接开关的机械故障诊断结果，判断是否发生机构卡涩、触头磨损及松动等故障，根据故障诊断结果制定出科学合理的运维计划。2.根据权利要求1所述的变压器有载分接开关机械故障诊断方法，其特征是，振动信号分解的具体步骤为：(1)设有载分接开关原始振动信号为x(t)，n
i
(t)(i＝1,2,3
…
N)为辅助白噪声信号，ω0为噪声系数，E
k
(n
i
(t))为白噪声分解后的模态分量，对混合振动信号x
i
(t)＝x(t)+ω0E1(n
i
(t))进行i次EMD分解，每次分解得到一系列的IMF分量；(2)定义M(
·
)为局部均值运算符，对除去IMF1后的分量求取局部均值，记作M(x
i
(t))，得到第一个残差r1(t)：(3)由于信号分解由模态分量及残差构成，可计算有载分接开关振动信号的第一个模态分量：c1(t)＝x(t)
‑
r1(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)(4)在第一组残差基础上构造信号r1(t)+ω1E2(n
i
(t))，利用同样局部均值计算方式计算第二个残差r2(t)：(5)由r2(t)可计算有载分接开关振动信号第二个模态分量：c2(t)＝r1(t)
‑
r2(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)(6)计算分解停止函数：其中，m
max
(t)和m
min
(t)为包络极大值和极小值，若同时满足两个条件则分解中止：A中所有值均小于0.5且95％以上的值小于0.05；B小于白噪声分解后各分量绝对值和中的最小
值，否则继续分解；(7)重复步骤(4)、(5)、(6)，计算第k个残差分量r
k
(t)：(8)由r
k
(t)可计算有载分接开关振动信号第k个模态分量：c
k
(t)＝r
k
‑1(t)
‑
r
k
(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)当满足步骤(6)停止条件时分解停止。3.根据权利要求1所述的变压器有载分接...

【专利技术属性】
技术研发人员：董跃周，彭玉培，周海滨，吕金壮，吴延玉，
申请(专利权)人：董跃周，
类型：发明
国别省市：