【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器故障监测，具体而言，涉及一种变压器故障监测装置及其监测方法。
技术介绍
1、变压器运行中发生短路，就会产生电弧，电弧使其周围变压器油分解气化，从而导致油箱内部压力升高，短路的第一个毫秒产生一个动态压力并达到压力的峰值，随后内部压力下降到静态压力，在严重短路故障下，静态压力远大于油箱的许用压力，此时变压器容易发生爆炸，因此，对于变压器的故障监测可以有效抑制上述情况发生。
2、但是，目前的变压器监测装置，会存在以下问题，一方面传感器为电子元件，而变压器是强磁转换设备，其工作时附近电、磁场非常强，并且，一般的传感设备会离变压器非常近或者需要接触，使得传感器易损坏或者易失效，从而使后端得不到准确的监测数据，从而使其失去监测作用。因此，需要一种能够至少部分解决上述问题的一种变压器故障监测装置及其监测方法。
技术实现思路
1、为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本专利技术实施例提供一种变压器故障监测装置及其监测方法，能够实现对变压器故障的准确监测和判断，提高了对变压器检测的可靠性和准确性，有利于提高设备安全性，降低安全隐患。
2、本申请实施例提供一种变压器故障监测方法，所述方法包括：
3、采用非接触式传感器，获取目标变压器的传感信号；
4、通过小波变换算法的时域变换，处理所述传感信号，获得对应于所述传感信号的时域信号；
5、通过小波基结合高平滑算法，处理所述时域信号，获得对应于所述时域信号的频域信号，其中，
6、通过信噪比检测算法，对具有所述突变点的频域信号进行处理，并与预设的阈值进行比对，确定目标变压器的状态。
7、在本专利技术的一些实施例中，所述采用非接触式传感器，获取目标变压器的传感信号，包括：
8、通过热成像传感器，获取目标变压器的热成像图像，转换为第一电信号，和/或，通过磁感应传感器获取磁感应信号，转换为第二电信号。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述通过小波变换算法的时域变换，处理所述传感信号，获得对应于所述传感信号的时域信号，包括：
10、通过小波算法进行卷积运算处理，处理所述传感信号，获得对应于所述传感信号的时域信号，其中，所述时域信号为：
11、；
12、其中，为时域信号，为传感信号，为小波基函数，是尺度因子，是位移因子，时间参数，表示以为变量的微变量。
13、在本专利技术的一些实施例中，所述通过小波基结合高平滑算法，处理所述时域信号，获得对应于所述时域信号的频域信号，其中，所述频域信号具有信号突变点，包括：
14、通过小波基函数，结合低通性质的平滑高斯函数，形成频域表达式；
15、通过所述频域表达式，处理所述时域信号，获得具有信号突变点的频域信号；
16、其中，所述频域的表达式为：
17、；
18、其中， 是尺度因子，是频域参数，是信号的频域表示，为小波函数的频域部分， 为自然常数，为虚数单位，为变量， 表示以为变量的微变量，为圆周率。
19、在本专利技术的一些实施例中，所述通过小波基函数，结合低通性质的平滑高斯函数，形成频域表达式，包括：
20、通过小波信号函数对低通性质的平滑高斯函数算法进行卷积运算，
21、其中，平滑高斯函数为：
22、；
23、其中，为小波基函数， 是尺度因子，为时间变量， 为自然常数；
24、根据所述平滑高斯函数的一阶导数作为小波基函数，对所述时域信号进行滤波和降噪处理，形成用于处理所述时域信号的频域表达式；
25、其中，结合小波时域表达式与平滑高斯函的函数为：
26、；
27、其中，是尺度因子，为时间变量，表示卷积运算，表示小波基函数关于时间的一阶导数，用以对进行小波变换，即传感信号被平滑高斯函数平滑后，再对求一阶导数的结果，表示以为变量的微变量。
28、在本专利技术的一些实施例中，所述通过信噪比检测算法，对具有所述突变点的频域信号进行处理，并与预设的阈值进行比对，确定目标变压器的状态，包括：
29、通过信噪比检测算法，对具有所述突变点的频域信号进行信噪比进行求和，并对求和后的值进行取平均值计算，获得信号与基底噪声值的比值；其中，计算公式为：
30、；
31、其中，为最大值对应位置，为距离最大值位置间隔点数，为基底噪声值， 为信号帧数，为信号帧，n为信号帧数的取值范围；
32、将所述基底噪声值与预设的阈值进行比对，当所述基底噪声值大于所述阈值时，确定所述目标变压器的状态为发生故障的状态。
33、在本专利技术的一些实施例中，所述通过热成像传感器，获取目标变压器的热成像图像，转换为第一电信号，包括：
34、通过热成像传感器获取目标变压器的热成像的伪彩图像或亮度图像。
35、一种变压器故障监测装置，包括：
36、信号采集模块，采用非接触式传感器，获取目标变压器的传感信号；
37、时域变换模块，用于通过小波变换算法的时域变换，处理所述传感信号，获得对应于所述传感信号的时域信号；
38、频域变换模块，用于通过小波基结合高平滑算法，处理所述时域信号，获得对应于所述时域信号的频域信号，其中，所述频域信号具有信号突变点；
39、状态监测模块，用于通过信噪比检测算法，对具有所述突变点的频域信号进行处理，并与预设的阈值进行比对，确定目标变压器的状态。
40、在本专利技术的一些实施例中，所述信号采集模块，包括：
41、第一信号采集子模块，通过热成像传感器，获取目标变压器的热成像图像，转换为第一电信号，
42、和/或，
43、第二信号采集子模块，通过磁感应传感器获取磁感应信号，转换为第二电信号。
44、在本专利技术的一些实施例中，所述时域变换模块，包括：
45、卷积处理子模块，用于通过小波算法进行卷积运算处理，处理所述传感信号，获得对应于所述传感信号的时域信号，其中，所述时域信号为：
46、；
47、其中，为时域信号，为传感信号，为小波基函数，是尺度因子，是位移因子，时间参数，表示以为变量的微变量。
48、在本专利技术的一些实施例中，所述状态监测模块，包括：
49、信噪比检测子模块，用于通过信噪比检测算法，对具有所述突变点的频域信号进行信噪比进行求和，并对求和后的值进行取平均值计算，获得信号与基底噪声值的比值；其中，计算公式为：
50、；
51、其中，为最大值对应位置，为距离最大值位置间隔点数，为基底噪声值， 为信号帧数，为信号帧，n为信号帧数的取值范围；
52、阈值比对子模块，用于将所述基底噪声值与预设的阈值进行比对，当所述基底噪声值大于所述阈值时，确定所述目标变压器的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变压器故障监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用非接触式传感器，获取目标变压器的传感信号，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过小波变换算法的时域变换，处理所述传感信号，获得对应于所述传感信号的时域信号，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过小波基结合高平滑算法，处理所述时域信号，获得对应于所述时域信号的频域信号，其中，所述频域信号具有信号突变点，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过小波基函数，结合低通性质的平滑高斯函数，形成频域表达式，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过信噪比检测算法，对具有所述突变点的频域信号进行处理，并与预设的阈值进行比对，确定目标变压器的状态，包括：
7.一种变压器故障监测装置，该装置实现如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述装置包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信号采集模块，包括：
9.根据权利要
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述状态监测模块，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种变压器故障监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用非接触式传感器，获取目标变压器的传感信号，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过小波变换算法的时域变换，处理所述传感信号，获得对应于所述传感信号的时域信号，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过小波基结合高平滑算法，处理所述时域信号，获得对应于所述时域信号的频域信号，其中，所述频域信号具有信号突变点，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过小波基函数...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒙涛，黄逸君，郑义，于一三，
申请(专利权)人：陕西明珠电力产业服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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