基于声纹分析的电力变压器在线监测方法及系统技术方案

技术编号:45638266 阅读:20 留言:0更新日期:2025-06-27 18:45
本发明专利技术公开了基于声纹分析的电力变压器在线监测方法及系统,涉及电力变压器监测技术领域,包括S1:建立电力变压器在线监测系统;S2:声波信号实时数据采集;S3:进行数据处理;S4:根据上述数据进行故障诊断;S5:自主检测,采用声波发生器发出声波信号,使声纹传感器配合数据处理和故障诊断进行自检;S6:优化学习;S7:对站级声纹数据的汇聚,进行实时远程监测,实施可视化展示。本发明专利技术利用基于声纹分析的电力变压器在线监测方法,通过工业声纹多手段感知技术,实现变电站高压设备声纹采集覆盖,关键设备的典型缺陷识别和异常告警等功能,解决变电站设备人工巡视听声,潜在故障的异常声纹特征无法被及时发现的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力变压器监测,特别涉及基于声纹分析的电力变压器在线监测方法及系统


技术介绍

1、随着智能巡检技术的不断发展,传统人工巡检模式正逐步向少人化/无人化转变,在线监测技术、机器人巡检技术、无人机巡检技术被广泛应用于电力系统巡检中,通过上述手段协同,大大提高了巡检效率,变电站电力设备出现严重事故前,往往都存在着潜伏性信号,而可见光、红外等手段主要用于判断明显异常,声音能够表征更早期设备潜伏性故障。

2、人工巡检时现场“听声辩故障”并做相应记录是规章制度刚性要求,周期性巡检之外的空窗期,潜在故障的异常声纹特征无法被及时发现,变电站无人值守,缺乏声纹在线监测工具和技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供基于声纹分析的电力变压器在线监测方法及系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:基于声纹分析的电力变压器在线监测方法,包括以下具体步骤:

3、s1:建立电力变压器在线监测系统,基于声纹监测技术对电力变压器进行实时远本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于声纹分析的电力变压器在线监测方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

2.根据权利要求1所述的基于声纹分析的电力变压器在线监测方法,其特征在于,所述S2中对电力变压器声波信号采集的声纹传感器包括非接触式工业级传感器和接触式工业级传感器,所述非接触式工业级传感器和接触式工业级传感器的频率覆盖范围为20Hz-96kHz,所述非接触式工业级传感器安装设置于电力变压器周边,所述接触式工业级传感器部署位置包括但不限于电力变压器内部开关、刀闸和开关触头一种以上。

3.根据权利要求2所述的基于声纹分析的电力变压器在线监测方法,其特征在于,所述非接触式工业级传感器通过空气中的...

【技术特征摘要】

1.基于声纹分析的电力变压器在线监测方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

2.根据权利要求1所述的基于声纹分析的电力变压器在线监测方法,其特征在于,所述s2中对电力变压器声波信号采集的声纹传感器包括非接触式工业级传感器和接触式工业级传感器,所述非接触式工业级传感器和接触式工业级传感器的频率覆盖范围为20hz-96khz,所述非接触式工业级传感器安装设置于电力变压器周边,所述接触式工业级传感器部署位置包括但不限于电力变压器内部开关、刀闸和开关触头一种以上。

3.根据权利要求2所述的基于声纹分析的电力变压器在线监测方法,其特征在于,所述非接触式工业级传感器通过空气中的声波传递声音信号,所述非接触式工业级传感器为动态麦克风、电容麦克风和光学麦克风其中一种,动态麦克风使用电磁感应原理,声波使振膜振动,带动线圈在磁场中移动,从而产生电流,电容麦克风利用电容变化原理,声波使振膜振动,改变电容器的电容值,进而生成电信号,光学麦克风通过激光或光束的变化来检测声波,适合在极端环境中使用,所述接触式传声器通过直接接触物体来检测声波信号,所述接触式传声器的类型包括压电传声器和应变片传声器其中一种,压电传声器利用压电效应,将机械应变转化为电信号,适合用于高频声波的检测,应变片传声器通过检测材料的应变变化来捕捉声波。

4.根据权利要求1所述的基于声纹分析的电力变压器在线监测方法,其特征在于,所述s5中的自主检测包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的基于声纹分析的电力变压器在线监测方法,其特征在于,所述s5.5中的误差评估是声波发生器分别模拟直流偏磁故障音频、局部放电故障音频、重过载故障音频、冷却器异响故障音频、夹件松动故障音频和短路冲击故障音频,并记录声波发生器发出的音频信号,声纹传感器检测声波发生器发出的音频,并由步骤s3的数据处理和s4的故障诊断,得出声纹传感器检测音频的数据,并与声波发生器发出的音频信号对比,由下式得出准确率:

6.根据权利要求1所述的基于声纹分析的电力变压器在线监测方法,其特征在于,所述s3中的数据处理包括数据收集、数据清洗、特征提取和建立模型,数据收集通过监控软件运行过程中的性能指标来收集数...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐世奇战铁兵田耕博张哲姜永斌赵佳男于运溥王晓东李明潼汪永鑫杨玉光田军
申请(专利权)人:吉林省送变电工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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