基于聲音特征的變電站電力變壓器故障檢測(cè).pdf

1、變電站電力變壓器的故障檢測(cè)技術(shù)，是指通過(guò)監(jiān)控變壓器運(yùn)行狀態(tài)來(lái)檢測(cè)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(shí)報(bào)警，方便工作人員對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)維修，同時(shí)還可以預(yù)測(cè)變壓器未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的工作情況。傳統(tǒng)的變壓器故障檢測(cè)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(chǎng)進(jìn)行操作，對(duì)工作人員的技術(shù)水平以及工作經(jīng)驗(yàn)都有要求，但是傳統(tǒng)檢測(cè)方法不但缺乏時(shí)效性，而且具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。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(lái)的是用電需求大幅增長(zhǎng)、電網(wǎng)規(guī)模變大大，傳統(tǒng)的檢測(cè)手段已無(wú)法滿(mǎn)足日益變化的需求，此時(shí)，伴隨著計(jì)算機(jī)與電子技術(shù)的進(jìn)步，實(shí)時(shí)的在線(xiàn)故障檢測(cè)技術(shù)已逐步發(fā)展起來(lái)。
　　本文提出的變電站電力變壓器故障檢測(cè)方案是通過(guò)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(cè)算法來(lái)達(dá)到變壓器故障檢測(cè)檢測(cè)目的?；诼曇粜盘?hào)的故障檢測(cè)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(kuò)展。
　　在對(duì)變壓器進(jìn)行檢測(cè)維修時(shí)，相關(guān)的工作人員可以憑借所聽(tīng)到的變壓器運(yùn)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(yùn)行狀態(tài)的方式，提出了一種模擬人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的變壓器故障檢測(cè)方案，本方案可作為變壓器故障檢測(cè)的有效輔助手段。在本方案中，首先對(duì)變壓器工作時(shí)發(fā)出的聲音進(jìn)行采集，然后通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)這些聲音進(jìn)行判斷，進(jìn)而達(dá)到對(duì)變壓器運(yùn)行情況檢測(cè)的目的。在實(shí)

4、驗(yàn)過(guò)程中，本實(shí)驗(yàn)組成員通過(guò)實(shí)地采集的方式對(duì)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(kù)。通過(guò)對(duì)這些聲音樣本進(jìn)行分析、研究、統(tǒng)計(jì)，設(shè)計(jì)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(cè)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(gè)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(duì)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