一種基于振動(dòng)數(shù)據(jù)融合和圖像識(shí)別的變壓器故障診斷方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于振動(dòng)數(shù)據(jù)融合和圖像識(shí)別的變壓器故障診斷方法，在變壓器油箱外表面布置多個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)測(cè)取振動(dòng)數(shù)據(jù)，由此得到變壓器各種典型故障狀態(tài)下的振動(dòng)數(shù)據(jù)。分別對(duì)其進(jìn)行特征值提取，構(gòu)成特征值矩陣，這些特征值矩陣就完整描述了各種典型故障的過(guò)程變化規(guī)律，也即是各種典型故障的樣本矩陣數(shù)據(jù)庫(kù)。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明將圖像識(shí)別技術(shù)運(yùn)用于變壓器故障診斷領(lǐng)域，通過(guò)特征值矩陣匹配計(jì)算，克服了目前變壓器故障診斷領(lǐng)域電氣參數(shù)測(cè)量法和人工故障識(shí)別的弊端，能靈敏的反應(yīng)變壓器繞組和鐵芯的故障與狀態(tài)，更早的發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部存在的潛在故障。
【專利說(shuō)明】一種基于振動(dòng)數(shù)據(jù)融合和圖像識(shí)別的變壓器故障診斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣設(shè)備故障診斷領(lǐng)域，特別是一種利用振動(dòng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)及自動(dòng)診斷變壓器故障類型的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)電力工業(yè)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大，電壓等級(jí)越來(lái)越高，大電網(wǎng)互聯(lián)已成為必然的趨勢(shì)，大型電力變壓器作為超高壓、特高壓遠(yuǎn)距離輸變電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，承擔(dān)著電壓變換、電能分配及傳輸、組網(wǎng)、并網(wǎng)的功能，在改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、合理分布系統(tǒng)潮流、提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性等方面起著重要作用，其安全運(yùn)行對(duì)保證電網(wǎng)的安全可靠至關(guān)重要。大型電力變壓器在運(yùn)行時(shí)一旦發(fā)生事故，檢修時(shí)間長(zhǎng)，檢修費(fèi)用高，還可能導(dǎo)致突然大面積停電，從而造成巨大的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)運(yùn)行中的變壓器實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的故障及損失程度，具有十分廣闊的應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0003]在電力變壓器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行以及突發(fā)短路事故等因素影響的情況下，變壓器會(huì)出現(xiàn)故障，抗短路沖擊能力大大下降，影響整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前，傳統(tǒng)的電氣參數(shù)測(cè)量法對(duì)變壓器故障雖有所反映，但只能起到定性參考的作用，無(wú)法在變壓器發(fā)生故障初期進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)診斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種基于振動(dòng)數(shù)據(jù)融合和圖像識(shí)別的變壓器故障診斷方法，同時(shí)分析多測(cè)點(diǎn)多狀態(tài)的振動(dòng)數(shù)據(jù)，靈敏地反應(yīng)變壓器繞組和鐵芯的故障與狀態(tài)，更早的發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部存在的潛在故障，并診斷故障類型，避免故障處理的盲目性。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種基于振動(dòng)數(shù)據(jù)融合和圖像識(shí)別的變壓器故障診斷方法，該方法為:
1)在變壓器油箱外表面布置多個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，采集變壓器各種典型故障狀態(tài)下的各個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)數(shù)據(jù)，其中任意一個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)在一個(gè)采樣過(guò)程中的典型故障數(shù)據(jù)由若干個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)下的振動(dòng)數(shù)據(jù)組成；
2)對(duì)上述各種變壓器典型故障狀態(tài)下的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征值提取，對(duì)每一種典型故障構(gòu)建一個(gè)故障樣本矩陣F:
【權(quán)利要求】
1.一種基于振動(dòng)數(shù)據(jù)融合和圖像識(shí)別的變壓器故障診斷方法，其特征在于，該方法為: 1)在變壓器油箱外表面布置多個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，采集變壓器各種典型故障狀態(tài)下的各個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)數(shù)據(jù)，其中任意一個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)在一個(gè)采樣過(guò)程中的典型故障數(shù)據(jù)由若干個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)下的振動(dòng)數(shù)據(jù)組成； 2)對(duì)上述各種變壓器典型故障狀態(tài)下的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征值提取，對(duì)每一種典型故障構(gòu)建一個(gè)故障樣本矩陣V:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于振動(dòng)數(shù)據(jù)融合和圖像識(shí)別的變壓器故障診斷方法，其特征在于，所述步驟I)中，典型故障類型為磁致伸縮引起的變壓器鐵芯振動(dòng)、電磁吸引力引起的變壓器鐵芯振動(dòng)、變壓器繞組松動(dòng)、變壓器冷卻裝置振動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于振動(dòng)數(shù)據(jù)融合和圖像識(shí)別的變壓器故障診斷方法，其特征在于，所述步驟2)中，利用小波分析或頻譜分析對(duì)變壓器各種典型故障狀態(tài)下的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征值提取。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK103499382SQ201310457097
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】陳非, 韓彥廣, 黃來(lái), 程貴兵, 焦慶豐, 張柏林 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院, 湖南省湘電試研技術(shù)有限公司