干式空心电抗器放电故障与异常运行状态的声学诊断方法技术

本发明专利技术公开了干式空心电抗器放电故障与异常运行状态的声学诊断方法，搭建干式空心电抗器典型故障模拟的实验平台；通过声学传感器依次获取四种故障类型的声学信号样本，将时间序列编码为特征图谱，以便后续的诊断方法能自主地识别和分类时间序列；将步骤二中转化得到的特征图谱输入至声学诊断模型中，完成故障类型的识别；通过声学检测手段综合考虑了干式空心电抗器的放电故障和异常运行状态；构建了相应的声学诊断模型，利用深度降噪自编码器的特征提取能力与抗噪声干扰能力，实现了特征的自动提取与原始信息的保留；利用卷积神经网络完成了后续的类别划分与辨识任务，具有较高的识别准确率；降低了检修人员的专业知识需求并提升检修效率。升检修效率。升检修效率。

【技术实现步骤摘要】
干式空心电抗器放电故障与异常运行状态的声学诊断方法


[0001]本专利技术属于电力设备在线检测
，具体涉及干式空心电抗器放电故障与异常运行状态的声学诊断方法。

技术介绍

[0002]干式空心电抗器的运行故障主要由绝缘缺陷与线圈缺陷两方面原因导致。线圈缺陷是指线圈在制作工艺上存在偏差、线圈与端部星形架连接不牢或线圈布局不合理等缺陷，容易导致电抗器局部过热，加速局部绝缘的老化甚至引起电抗器烧毁。绝缘缺陷则是绝缘材料中本身存在气隙、裂缝或尖刺，在极端运行条件下受潮与积污，引起缺陷处的局部放电破坏匝间绝缘，造成线圈匝间短路甚至烧毁电抗器。在故障发展过程中，绝缘破坏常常伴随着放电现象，进一步加速了故障的演化趋势。
[0003]此外，随着电抗器容量与耐压等级的不断提高，电抗器振动大、噪声污染严重的问题也日益凸显，逐渐引起了相关研究人员的重视。虽然振动噪声不会引起电抗器的烧毁或导致电网运行的安全事故，但会严重影响现场的生产秩序、周围居民的日常生活。因此，对电抗器运行过程中的噪声进行及时分析与分类，判断故障具体产生的原因并排除工作噪声具有重要意义本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.干式空心电抗器放电故障与异常运行状态的声学诊断方法，其特征在于：具体包括：步骤一：搭建干式空心电抗器典型故障模拟的实验平台，其中模拟的故障类型包括匝间放电、沿面放电、紧固件松动与环氧树脂绑纱处松动四种；匝间放电与沿面放电为运行过程中的放电故障，紧固件松动与环氧树脂绑纱处松动为异常运行状态；步骤二：通过声学传感器依次获取四种故障类型的声学信号样本，将时间序列编码为特征图谱，以便后续的诊断方法能自主地识别和分类时间序列；步骤三：将步骤二中转化得到的特征图谱输入至声学诊断模型中，完成故障类型的识别。2.根据权利要求1所述的干式空心电抗器放电故障与异常运行状态的声学诊断方法，其特征在于：步骤二所描述的将时间序列编码为特征图谱的方法，具体工作流程为，S21：对采集得到的时间序列进行归一化处理，计算的具体表达式为，式中X表示当前处理的时间序列，x
i
表示某个时间点对应的序列值；S22：完成归一化处理后，通过坐标变换公式实现直角坐标系下的序列在极坐标下的编码，具体表达式为，式中，时间序列对应的值被编码为余弦值Φ，时间则被编码为极坐标的半径，t
i
表示序列中的第i个时间点；N是一个常数，用于规范化极坐标系统的跨度；在完成极坐标下的转换后，考虑通过每个点的三角函数和来表示不同时间间隔内时间序列的相关性，即为格拉姆角和矩阵(GASF)；S23：将格拉姆矩阵中的元素映射到RGB空间即可形成对应的时域特征谱图。3.根据权利要求2所述的干式空心电抗器放电故障与异常运行状态的声学诊断方法，其特征在于：步骤S23中，在后续诊断过程中，由于...

【专利技术属性】
技术研发人员：金凯，徐位宏，李显国，赵倩，刘涛，
申请(专利权)人：西安合容电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：