基于声音在线监测的变压器异常判别方法-论文阅读笔记

Posted 2022-03-24 wyy_persist

基于声音在线监测的变压器异常判别方法

论文来源

DOI：10.19308/j.hep.2021.05.005

论文目的

为了解决通过音频判断变压器故障需要等到严重时才可以被发现的问题；

论文内容（包含使用的方法）

1. 根据变压器结构设置声音传感器的安装位置和数量；
2. 然后采集信号计算得到变压器实际发出声音后，基于28原则计算出变压器声音特征的频率并计算于变压器声音典型特征（正常特征）的距离，实现变压器异常状态的判别；
3. 变压器诊断方法包括：基于震动信号、声音特征、绝缘油中溶解气体含量等；
4. 变压器在前右侧安装了风扇，但并未在后左侧安装，声音变化是不同的；
5. 变压器附近环境较为复杂，存在多种声音的混合情况；
6. 声音测量装置安装在变压器的防火墙外部；
7. 提出来的装置安装位置是基于相邻两侧安装风扇但另外两侧没有安装风扇的结构；

 

8. 对于前部 右侧安装风扇，但是后部 左侧没有风扇的情况：

9.对于自冷式无风扇排列结构来说，6个声音传感器安装位置如下：

10.对于仅一侧安装风扇的情况：（假设后部安装）

11. 采用滑动平均滤波法对声音传感器采集声音信号进行处理：设定滑动窗口为50个工频周期，即当前工频周期内声音传感器采集的声音信号经滤波处理后为从当前工频周期算起前50个工频周期内声音传感器采集的声音信号平均值。

12. 变压器声音异常检测步骤：

13. 对采集道德声音信号处理方法：

14. 提取变压器声音特征频率：

 

15. 得到变压器正常状态的特征频率：

16. 判断异常状态：

个人总结

本文使用计算采集的声音频率向量和变压器正常声音频率向量之间的距离这种方法来判断异常。这种方法比较传统，且只对变压器风扇和本体两个方面进行判断，并未将本体出现的异常类别进行细分，这对于实际应用中的人力资源投入虽然有一定的降低作用，但是仍需要投入较多人力资源结合上述方法进行人工判断，异常检测效率较低。