【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种用于监测电力设备的方法和设备。
技术介绍
1、电力设备(特别地是包括机械操作的物理部件、更特别地是包括分接开关，例如有载分接开关oltc)展现出的振动声学信号具有属于整个组装电力设备的独特特征。在给定所述物理部件的恒定物理条件和环境条件的情况下，这种振动声学信号理想地是时不变的。所述物理部件中的任一个物理部件的缺陷都会产生振动声学信号，所述振动声学信号偏离了所获得的具有属于功率转换器的独特特征的振动声学信号。因此，传统方法通过基于所获得的具有独特特征的振动声学信号分析监测振动声学信号来识别电力设备中的缺陷。电力设备中的缺陷会影响其性能，特别是机械不一致性，并可能潜在地引起断电。因此，在电力设备发生故障之前识别电力设备中的故障是有意义的。另外，一旦发生故障，在不拆卸设备的情况下识别故障原因可能是有意义的。特别有意义的是，通过信号处理来识别物理部件中的哪个物理部件引起了这种偏差，从而无需进一步检查就可以替换有缺陷的部件。然而，由于在电力设备的操作期间各个物理部件的同时运动所产生的振动声学信号的复杂叠加，传统方法无法实现这种效果。
技术实现思路
1、因此，需要改进用于监测电力设备(特别是有载分接开关的振动声学监测)的方法。
2、本公开涉及一种用于监测电力设备的方法，所述方法包括：获得所述电力设备的至少一个物理部件的至少一个频谱，其中，所述至少一个频谱包括所述电力设备的所述至少一个物理部件的至少一个本征频率；使用至少一个传感器测量所述电力设备的振动声学信号；以及基
3、根据实施例，测量电力设备的振动声学信号是在设备的操作期间执行的。在这种情况下，在设备的操作期间可以指电力设备的至少一个物理部件的机械操作，例如，至少一个物理部件的旋转或平移运动。机械操作可以由相应的马达执行或手动执行。机械操作可以是具有所获得的至少一个频谱的至少一个物理部件的机械操作，但不限于此。机械操作可以是电力设备的任何其他物理部件的机械操作。
4、根据实施例，所述方法进一步包括将测得的振动声学信号变换到频域中。
5、根据实施例，确定信号贡献包括将振动声学信号的振幅和/或频率与所获得的至少一个频谱或与先前测得的振动声学信号进行比较。
6、根据实施例，所述方法进一步包括识别振动声学信号中与所获得的至少一个频谱中的至少一个本征频率相对应的至少一个频率分量。
7、根据实施例，所述方法进一步包括识别电力设备的至少一个物理部件中引起振动声学信号的偏差的至少一个物理部件。
8、根据实施例，所述方法进一步包括基于确定电力设备的至少一个物理部件对振动声学信号的信号贡献来识别至少一个物理部件中的异常行为。
9、根据实施例，步骤：使用所述至少一个传感器测量所述电力设备的振动声学信号；以及基于所获得的至少一个频谱来确定所述电力设备的至少一个物理部件对所述振动声学信号的信号贡献；是在检测到所述电力设备中的异常行为时执行的。
10、根据实施例，所述方法进一步包括迭代地测量电力设备的振动声学信号，并基于所获得的至少一个频谱来确定电力设备的至少一个物理部件对振动声学信号的信号贡献。
11、根据实施例，所获得的至少一个频谱是在组装电力设备之前获得的。
12、根据实施例，确定信号贡献包括截断测得的振动声学信号、对所述测得的振动声学信号进行滤波以及对所述测得的振动声学信号应用至少一种变换中的至少一者。
13、根据实施例，确定信号贡献包括将所识别的至少一个频率分量从振动声学信号中去除。
14、根据实施例，所述至少一种变换是或包括小波变换、傅里叶变换、短时傅里叶变换、希尔伯特变换或维格纳变换中的至少一者。
15、根据实施例，所述至少一个传感器是或包括振动传感器、加速度计、压力传感器、麦克风、水听器或光学传感器中的任一者。光学传感器可以是激光多普勒振动计。
16、在本公开的上下文中，表述“振动声学”可以指任何振动信号，特别是可以由振动传感器、加速度计、压力传感器、麦克风、水听器或光学传感器中的至少一者测量的任何振动信号。
17、根据实施例，所述电力设备是或包括有载分接开关oltc、断路器或隔离开关中的至少一者。
18、根据实施例，所述至少一个物理部件是或包括分接开关壳体、转换开关、选择器开关、至少一个可移动触头或至少一个真空断续器中的至少一者。
19、根据实施例，所述至少一个传感器附接到或位于电力设备的外部和/或内部的任何地方。根据另一实施例，所述至少一个传感器没有附接到电力设备。根据又一实施例，所述至少一个传感器测量环境条件，特别是温度和/或压力。所述至少一个传感器可以是温度传感器。
20、本公开还涉及一种用于监测电力设备的监测设备，所述设备包括处理器，所述处理器被配置成：获得所述电力设备的至少一个物理部件的至少一个频谱，其中，所述至少一个频谱包括所述电力设备的至少一个物理部件的至少一个本征频率；使用至少一个传感器测量所述电力设备的振动声学信号；以及基于所获得的至少一个频谱来确定所述电力设备的至少一个物理部件对所述振动声学信号的信号贡献。
21、根据实施例，测量电力设备的振动声学信号是在设备的操作期间执行的。在这种情况下，在设备的操作期间可以指电力设备的至少一个物理部件的机械操作，例如，至少一个物理部件的旋转或平移运动。机械操作可以由相应的马达执行或手动执行。机械操作可以是具有所获得的至少一个频谱的至少一个物理部件的机械操作，但不限于此。机械操作可以是电力设备的任何其他物理部件的机械操作。
22、根据实施例，所述处理器进一步被配置成将测得的振动声学信号变换到频域中。
23、根据实施例，确定信号贡献包括将振动声学信号的振幅和/或频率与所获得的至少一个频谱或与先前测得的振动声学信号进行比较。
24、根据实施例，所述处理器进一步被配置成识别振动声学信号中与所获得的至少一个频谱中的至少一个本征频率相对应的至少一个频率分量。
25、根据实施例，所述处理器进一步被配置成识别电力设备的至少一个物理部件中引起振动声学信号的偏差的至少一个物理部件。
26、根据实施例，所述处理器进一步被配置成基于确定电力设备的至少一个物理部件对振动声学信号的信号贡献来识别至少一个物理部件中的异常行为。
27、根据实施例，所述处理器进一步被配置成执行以下操作：测量所述电力设备的振动声学信号；以及基于所获得的至少一个频谱来确定所述电力设备的至少一个物理部件对所述振动声学信号的信号贡献；以上操作是在检测到所述电力设备中的异常行为时执行的。
28、根据实施例，所述处理器进一步被配置成迭代地测量电力设备的振动声学信号，并基于所获得的至少一个频谱来确定电力设备的至少一个物理部件对振动声学信号的信号贡献。
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于监测电力设备的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，包括将测得的振动声学信号变换到频域中。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述信号贡献包括将所述振动声学信号的振幅和/或频率与所获得的至少一个频谱或与先前测得的振动声学信号进行比较。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，包括识别所述振动声学信号中与所获得的至少一个频谱中的至少一个本征频率相对应的至少一个频率分量。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，包括识别所述电力设备的所述至少一个物理部件中引起所述振动声学信号的偏差的至少一个物理部件。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，包括基于确定所述电力设备的所述至少一个物理部件对所述振动声学信号的信号贡献来识别所述至少一个物理部件中的异常行为。
7.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中：
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，包括迭代地测量所述电力设备的振动声学信号，并基于所获得的至少一个频谱来确定所述电力设备的所述至少一个物理部件对所述振动声学信号的信
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所获得的至少一个频谱是在组装所述电力设备之前获得的。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，确定所述信号贡献包括截断所述测得的振动声学信号、对所述测得的振动声学信号进行滤波以及对所述测得的振动声学信号应用至少一种变换中的至少一者。
11.如权利要求4至10中任一项所述的方法，其中，确定所述信号贡献包括将所识别的至少一个频率分量从所述振动声学信号中去除。
12.如权利要求10或11所述的方法，其中，所述至少一种变换是或包括小波变换、傅里叶变换、短时傅里叶变换、希尔伯特变换或维格纳变换中的至少一者。
13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述至少一个传感器是或包括振动传感器、加速度计、压力传感器、麦克风、水听器或光学传感器中的任一者。
14.如权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述电力设备是或包括有载分接开关OLTC、断路器或隔离开关中的至少一者。
15.如权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，所述至少一个物理部件是或包括分接开关壳体、转换开关、选择器开关、至少一个可移动触头或至少一个真空断续器中的至少一者。
16.一种用于监测电力设备的监测设备，所述设备包括处理器，所述处理器被配置成执行如权利要求1至15中任一项所述的方法。
17.一种系统，包括电力设备、至少一个传感器以及如权利要求16所述的监测设备。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于监测电力设备的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，包括将测得的振动声学信号变换到频域中。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述信号贡献包括将所述振动声学信号的振幅和/或频率与所获得的至少一个频谱或与先前测得的振动声学信号进行比较。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，包括识别所述振动声学信号中与所获得的至少一个频谱中的至少一个本征频率相对应的至少一个频率分量。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，包括识别所述电力设备的所述至少一个物理部件中引起所述振动声学信号的偏差的至少一个物理部件。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，包括基于确定所述电力设备的所述至少一个物理部件对所述振动声学信号的信号贡献来识别所述至少一个物理部件中的异常行为。
7.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中：
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，包括迭代地测量所述电力设备的振动声学信号，并基于所获得的至少一个频谱来确定所述电力设备的所述至少一个物理部件对所述振动声学信号的信号贡献。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所获得的至少一个频谱是在组装所述电力设备之前获得的。
10.如权利要求1至9中任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·古斯塔夫松，T·拉尔森，N·阿贝维克拉玛，J·施斯琳，
申请(专利权)人：日立能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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