一种基于声纹识别的变压器状态监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及变压器监测技术领域，具体而言，涉及一种基于声纹识别的变压器状态监测系统。


背景技术：

2.变压器在输变电领域中是不可或缺的组件之一，其利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，在工作过程中，变压器内部会因为局部放电、短路故障、变压器油变质等问题因而出现各种问题，同时伴随着问题的出现，变压器内部会有不同的声音发出，在一些大型变压器内部，由于零件众多，如果采用一个声纹检测装置来检测由于故障而发出的声音，那么不能精准定位故障所在的地方，不利于排查大型变压器内的故障源，这样的话，就会降低检修效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种基于声纹识别的变压器状态监测系统，其利用至少两个声纹检测装置来检测整个变压器内部的声纹，通过至少一个双耳效应来实现对大型变压器内部的故障源进行定位处理。
4.本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种基于声纹识别的变压器状态监测系统，包括至少一对可拆卸安装在变压器两侧的声纹检测装置；声纹检测装置通讯连接有云服务器，云服务器通讯连接终端设备。
5.进一步的，云服务器包括数据库和云计算系统；数据库里储存有变压器正常运行声纹、异常运行声纹、多个声纹检测装置的比对数据和变压器的实时环境参数。
6.进一步的，声纹检测装置包括壳体和铰接于壳体一侧的太阳能充电板，壳体内部从上至下设有控制腔和检测腔，控制腔内设有伺服电机，伺服电机驱动太阳能充电板绕铰接点旋转，检测腔内设有声纹检测器和电池组，太阳能充电板用以给电池组充电，电池组电连接伺服电机和声纹检测器。
7.进一步的，还设有无线收发模块，电源检测模块，逻辑控制模块，逻辑控制模块通讯连接电源检测模块，伺服电机，声纹检测器和无线收发模块。
8.进一步的，检测腔沿竖直方向设有第一隔板和第二隔板，第一隔板远离太阳能充电板设置，检测腔在第一隔板，第二隔板的作用下依次分为第一腔、第二腔和第三腔，声纹检测器设置在第一腔内，第二腔内设有风机，电池组设置在第三腔内，风机连接电池组，风机通讯连接控制模块。
9.进一步的，第一隔板和第二隔板上都设有通孔，第一腔的底部设有出气孔，第三腔的底部设有出气孔。
10.进一步的，检测腔的底部可拆卸连接有取放门，取放门用以打开或关闭第一腔、第二腔和第三腔。
11.进一步的，可拆卸方式为：螺纹连接、磁吸附、负压吸附和卡接中的一种。
12.进一步的，声纹检测装置的外侧设有防水层。
13.本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本实用新型的目的在于提供一种基于声纹识别的变压器状态监测系统，其利用至少两个声纹检测装置来检测整个变压器内部的声纹，通过至少一个双耳效应来实现对大型变压器内部的故障源进行定位处理
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图1为本实用新型提供的一种基于声纹识别的变压器状态监测系统的示意图；
16.图2为本实用新型提供的一种基于声纹识别的变压器状态监测系统中声纹检测装置的结构示意图；
17.图3为本实用新型提供的一种基于声纹识别的变压器状态监测系统中声纹检测装置的安装结构示意图；
18.图4为本实用新型提供的一种基于声纹识别的变压器状态监测系统中的控制逻辑图；
19.图标：10-变压器，20-壳体，30-太阳能充电板，40-出气孔，50-取放门，21-控制腔，22-第一腔，23-第二腔，24-第三腔，25-第一隔板，26-第二隔板，27-风机，28-通孔，31-伺服电机，32-声纹检测器，33-电池组，34-无线收发终端，35-逻辑控制模块，36-电源检测模块，2-声纹检测装置，3-云服务器，4-终端设备，31-数据库，32-云计算系统。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
21.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.实施例
26.如图1-4所示，一种基于声纹识别的变压器10状态监测系统，包括一对可拆卸安装在变压器10左右两侧的声纹检测装置2；声纹检测装置2通讯连接有云服务器3，云服务器3通讯连接终端设备4，通过左右两侧的声纹检测装置2来实现对变压器10内部的声纹进行检测然后定位出来问题故障所在的地方，便于对大型变压器10内部进行检查。
27.进一步的，云服务器3包括数据库31和云计算系统32；数据库31里储存有变压器10正常运行声纹、异常运行声纹、多个声纹检测装置2的比对数据和变压器10的实时环境参数，通过比对声纹检测装置2检测到的数据与数据库31储存的数据进行比对来判断变压器10内部是否出现了故障，同时呢，利用至少两个声纹检测装置2来实现双耳效应，大致判断出故障的地方，便于维修人员的维护。
28.进一步的，声纹检测装置，包括壳体20和铰接于壳体20一侧的太阳能充电板30，通过壳体20安装在变压器10的外侧，安装方式如图3所示，采用螺纹连接的方式。
29.如图2，5所示，壳体20内部从上至下设有控制腔21和检测腔，控制腔21内设有伺服电机31，伺服电机31驱动太阳能充电板30绕铰接点旋转，检测腔内设有声纹检测器32和电池组33，太阳能充电板30用以给电池组33充电，电池组33电连接伺服电机31和声纹检测器32，控制腔21内还设有无线收发终端，无线收发终端的输出端通讯连接远程终端，无线收发终端的输入端连接声纹检测器32，整个装置利用太阳能充电板30来实现自我蓄能，同时利用无线收发终端来进行远程通讯连接；这里太阳能充电板30铰接的目的在于，在一些荒郊野外，由于地球的自传和公转，太阳的入射角会发生改变，从而太阳能充电板30的充电效率就不高，如果连续遇到阴天的话，那么长时间不高效的充电也导致设备的能源不足，从而不能保证长时间处于工作状态，所以这里，太阳能充电板30绕铰接点旋转的目的就在于太阳能充电板30能张开，随着太阳的入射角的改变而调整接光面，从而保证足够的工作效率。
30.在一些实施例中，检测腔沿竖直方向设有第一隔板和第二隔板26，第一隔板25远离太阳能充电板30设置，检测腔在第一隔板25，第二隔板26的作用下依次分为第一腔22、第二腔23和第三腔24，声纹检测器32设置在第一腔22内，第二腔23内设有风机27，电池组33设置在第三腔24内，将第声纹检测器32和电池组33分开设置，避免在荒郊野外，如海拔较高的风电场所，由于电池充放电导致的升温加上环境高温，影响了声纹检测器32的工作，并且控制腔21设置在检测腔的上方控制腔21内的伺服电机31控制太阳能充电板30旋转，从而太阳能充电板30也能进行一定的遮阳，第二腔23设置风机27的目的在于，利用风机27进行内部空间散热处理；风机27利用电池组33供能。
31.进一步的，第一隔板25和第二隔板26上都设有通孔28，第一腔22的底部设有出气孔40，第三腔24的底部设有出气孔40，设置出气孔40的目的在于，提高检测腔内部的空气流动速率，帮助散热；进一步的，检测腔的底部可拆卸连接有取放门50，取放门50用以打开或关闭第一腔22、第二腔23和第三腔24，通过将取放门50放在检测腔的底部，避免进水或者灰
尘。
32.整个工作步骤如下：
33.s1：修正数据，将一对声纹检测装置安装在变压器的两侧，最好为对称两侧，然后进行在线数据记录，记录数据包括：设备正常的启动声音，设备正常的工作声音，变压器所在环境的参数调整等等；将记录的数据与云服务器中的数据进行比对修正，得到该变压器的实时数据参数。
34.s2：利用通过一对声纹检测装置来检测记录变压器内部的声纹，判断变压器是否发生了事故，这里有两点需要说明，其一：两个声纹检测张志可以实现双耳定位，准确的定位处大型变压器出现故障的位置，其二：一切变压器可能设置在荒郊野岭，如风电所用变压器，这个时候，环境因素的影响较大，需要至少两个声纹检测装置来合适和确定是否是环境因素导致的非故障声音。
35.s3：将检测的数据与s1中修正后的数据进行对比，判断是否出现故障。
36.s4：当结合大数据检测到环境因素中的温度过高时，远程启动声纹检测装置中的风机来给设备进行降温处理。
37.s5：当设备缺电的时候，云服务器启动伺服电机打开太阳能充电板，给电池组充电，这里在声纹检测装置中就设有电源检测模块、无线收发模块和逻辑控制模块，这三个模块均采用现有的技术方案即可，无线收发模块远程通讯连接云服务器并接收云计算系统的指令，并且通过逻辑控制模块来执行指令，从而操控电源检测模块、风机、伺服电机和声纹检测器的工作。
38.s6：将s3，s4，s5中的数据和结果通过云服务器远程传输到终端设备上，从而通知维修人员，并且通过云计算系统，提前告知维修人员，设备可能出现的故障的地方和原因；声纹检测装置的外侧设有防水层用以防水。
39.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。