【技术实现步骤摘要】
一种变压器故障分析方法和系统
[0001]本专利技术涉及信号处理及变压器故障诊断
,尤其涉及一种变压器故障分析方法和系统。
技术介绍
[0002]随着我国电力事业的发展,电网规模不断扩大,其中在发电、输电、变电、配电中起到核心作用的设备——变压器的稳定可靠运行显得尤为重要。据DL/T 573
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2010《电力变压器检修导则》统计,变压器约30%以上的缺陷与声音有关,因此基于声纹信号对变压器进行健康状态监测和故障诊断具有深刻而长远的意义。
[0003]变压器结构复杂,其中常见的绝缘缺陷和机械类故障均会产生异常声纹。当变压器内部或套管等处发生绝缘缺陷时会引起局部放电现象并产生超声信号(20KHz以上),且超声信号发生的频率和工频具有较强的相关性,同样,当变压器发生机械类故障如铁芯松动、绕组变形时会引起低频声纹(50Hz
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2000Hz)发生改变。同时,由于变压器一般运行在户外,周围环境嘈杂,存在较大的人为和自然噪音,并伴随冷却风机运行噪声的干扰。因此,对变压器不同频段的声纹信号进行定向提取和分离,去除不相关噪声,对于变压器的状态监测和故障诊断具有重要意义。
技术实现思路
[0004]基于上述问题,本专利技术提供一种变压器故障分析方法和系统,旨在提升变压器故障诊断的准确率。
[0005]一种变压器故障分析方法,包括:
[0006]步骤A1,由多个麦克风组成的麦克风阵列采集变压器的声纹信号;
[0007]步骤A2,对声纹信号从时域转换成 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变压器故障分析方法,其特征在于,包括:步骤A1,由多个麦克风组成的麦克风阵列采集变压器的声纹信号;步骤A2,对所述声纹信号从时域转换成频域,得到所述声纹信号对应的频域信号;步骤A3,基于所述声纹信号对应的所述频域信号获取初次分析频率;步骤A4,对所述初次分析频率进行筛选,获取最终分析频率;步骤A5,计算所述最终分析频率的空间谱,并基于所述空间谱形成定向增强信号;步骤A6,基于所述定向增强信号进行变压器的故障分析,得到故障分析结果。2.如权利要求1所述的一种变压器故障分析方法,其特征在于,所述步骤A3包括:步骤A31,获取所述频域信号中的幅值极大值;步骤A32,从所述幅值极大值中筛选出大于第一门限值的幅值极大值;步骤A33,对筛选出的所述幅值极大值对应的声音频率进行校正得到校正频率,将所述校正频率作为所述初次分析频率。3.如权利要求1所述的一种变压器故障分析方法,其特征在于,所述步骤A4包括:步骤A41,基于所述初次分析频率,计算每个所述麦克风采集的声纹信号相对于参考通道声纹信号的相位差;步骤A42,基于所述相位差计算所述初次分析频率之间的空间相关系数;步骤A43,基于所述空间相关系数从所述初次分析频率中筛选出所述最终分析频率。4.如权利要求3所述的一种变压器故障分析方法,其特征在于,所述步骤A43包括:步骤A431,进行第一次筛选,筛选出所述空间相关系数小于第二门限值对应的所述初次分析频率,得到第一筛选结果;步骤A432,进行第二次筛选,从所述第一筛选结果中选取对应的模值最大的所述初次分析频率,作为第二次筛选结果;步骤A433,进行第三次筛选,筛选出与所述第二次筛选结果中的所述初次分析频率空间相关系数最小的所述初次分析频率,作为第三次筛选结果;步骤A434,将所述第二次筛选结果和所述第三次筛选结果筛选出的所述初次分析频率最为所述最终分析频率。5.如权利要求1所述的一种变压器故障分析方法,其特征在于,所述步骤A5包括:步骤A51,基于多重信号分类算法依次计算得到所述最终分析频率的空间谱;步骤A52,对所述空间谱进行搜索,得到空间谱上的强度最大值点;步骤A53,获取所述强度最大值点对应的位置信息,所述位置信息包括方位角和俯仰角;步骤A54,基于所述位置信息计算每个所述强度最大值点对应的时延参数;步骤A55,基于所述时延参数设计时延滤波器,并使用设计的时延滤波器对所述声纹信号进行时延滤波,得到时延滤波后的所述声纹信号;步骤A56,对进行时延滤波后的所述声纹信号进行叠加计算得到所述定向增强信号。6.如权利要求1所述的一种变压器故障分析方法,其特征在于,在所述步骤A6中,包括提取所述定向增强信号中的高频段信号进行故障分析,得到第一故障分析结果;所述第一故障分析结果的得到过程包括:步骤A601,从所述定向增强信号中提取高频段信号;
步骤A602,对所述高频段信号进行带通滤波;步骤A603,将带通滤波后的所述高频段信号进行检波处理;步骤A604,将进行检波处理后的所述高频段信号从时域转变成频域,得到包络谱信号;步骤A605,基于所述包络谱信...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔鹏,何小高,
申请(专利权)人:上海朋禾智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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