基于聲音特征的變電站電力變壓器故障檢測.pdf

1、變電站電力變壓器的故障檢測技術(shù)，是指通過監(jiān)控變壓器運行狀態(tài)來檢測變電站電力變壓器是否仍處于正常工作中，若發(fā)生故障，能夠做到及時報警，方便工作人員對其進(jìn)行檢測維修，同時還可以預(yù)測變壓器未來一段時間內(nèi)的工作情況。傳統(tǒng)的變壓器故障檢測方法都是依靠人工完成的，包括狀態(tài)檢修、定期檢修等，這些方法均需要相關(guān)工作人員定期在現(xiàn)場進(jìn)行操作，對工作人員的技術(shù)水平以及工作經(jīng)驗都有要求，但是傳統(tǒng)檢測方法不但缺乏時效性，而且具有一定的安全風(fēng)險。隨著工業(yè)發(fā)展、科技

2、進(jìn)步、人們生活水平的不斷提高，隨之而來的是用電需求大幅增長、電網(wǎng)規(guī)模變大大，傳統(tǒng)的檢測手段已無法滿足日益變化的需求，此時，伴隨著計算機與電子技術(shù)的進(jìn)步，實時的在線故障檢測技術(shù)已逐步發(fā)展起來。
　　本文提出的變電站電力變壓器故障檢測方案是通過分析、提取變壓器所發(fā)聲音的幅頻特征，并結(jié)合相應(yīng)的檢測算法來達(dá)到變壓器故障檢測檢測目的?；诼曇粜盘柕墓收蠙z測技術(shù)至今已發(fā)展了幾十年，六十年代主要應(yīng)用在核電、航空航天等高尖行業(yè);七十年代發(fā)展至船舶

3、、石化、冶金等行業(yè);八十年代起逐步向各行業(yè)迅速擴展。
　　在對變壓器進(jìn)行檢測維修時，相關(guān)的工作人員可以憑借所聽到的變壓器運行聲，進(jìn)而知曉變壓器是否發(fā)生了故障，本論文就是依據(jù)這種維修人員依靠聲音判斷變壓器運行狀態(tài)的方式，提出了一種模擬人類聽覺系統(tǒng)的變壓器故障檢測方案，本方案可作為變壓器故障檢測的有效輔助手段。在本方案中，首先對變壓器工作時發(fā)出的聲音進(jìn)行采集，然后通過檢測系統(tǒng)對這些聲音進(jìn)行判斷，進(jìn)而達(dá)到對變壓器運行情況檢測的目的。在實

4、驗過程中，本實驗組成員通過實地采集的方式對變壓器所發(fā)出的各種聲音進(jìn)行收集，并建立相應(yīng)的聲音樣本庫。通過對這些聲音樣本進(jìn)行分析、研究、統(tǒng)計，設(shè)計相應(yīng)的算法，進(jìn)而構(gòu)建出變電站電力變壓器的故障檢測系統(tǒng)。本論文介紹了一種基于變壓器聲音數(shù)據(jù)幅頻特性的特征提取的方法，并將所提取的每個聲音數(shù)據(jù)特征組成相應(yīng)的一維向量或二維矩陣，隨后應(yīng)用主分量分析(PCA)和二維主分量分析(2DPCA)算法分別對聲音數(shù)據(jù)的頻譜特征進(jìn)行降維處理，提取主要特征信息，然后應(yīng)用