一种配电变压器的调压开关故诊断方法及装置与流程

本发明涉及配电变压器，尤其涉及一种配电变压器的调压开关故诊断方法及装置。

背景技术：

1、在传统的配电变压器中一般通过人工定期巡检和维护，在配电变压器存在一些较为轻的故障时，往往不能及时方向，比如配电变压器中的调压开关，在该调压开关某一些位置存在故障隐患时，人工巡检的方式或者普通在线监测的方式往往很难发现，会导致该调压开关存在带病工作，将给配电变压器的运行带来了较大的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种配电变压器的调压开关故诊断方法及装置，可以较为准确的判断调压开关故障位置，保障配电变压器的运行稳定性。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例通提供了一种配电变压器的调压开关故诊断方法，所述方法包括：

3、基于设置在调压开关上的不同位置的振动传感器采集所述调压开关在调压动作时的不同位置上的振动信号，及基于电流采集传感器采集所述调压开关在调压动作时的电流信号；

4、对不同位置上的振动信号进行信号特征提取处理，获得不同位置上的振动信号特征向量；

5、将不同位置上的振动信号特征向量输入对应的故障诊断模型中进行调压开关的不同位置故障诊断处理，获得调压开关的不同位置的故障初步诊断结果；

6、基于调压动作时的不同位置上的振动信号和调压开关在调压动作时的电流信号进行所述调压开关在执行调压动作时的仿真模拟处理，获得仿真模拟结果；

7、基于所述仿真模拟结果进行模拟故障诊断处理，获得调压开关的不同位置的故障模拟诊断结果；

8、基于所述调压开关的不同位置的故障初步诊断结果及所述调压开关的不同位置的故障模拟诊断结果进行故障诊断拟合处理，获得调压开关的不同位置的故障诊断结果。

9、可选的，所述基于设置在调压开关上的不同位置的振动传感器采集所述调压开关在调压动作时的不同位置上的振动信号，包括：

10、基于设置在调压开关上的不同位置的振动传感器采集所述调压开关在调压动作时的不同位置上的模拟振动信号；

11、将所述模拟振动信号经过模数转换器进行模数转换处理，并利用不同位置的编号进行对应标记，获得所述调压开关在调压动作时的不同位置上的数字振动信号；

12、其中所述调压开关的不同位置包括：机械触头、开关弹簧、转动齿轮及电动机构。

13、可选的，所述基于电流采集传感器采集所述调压开关在调压动作时的电流信号，包括：

14、基于所述电流采样传感器对所述调压开关在调压动作是的电流信号进行采集处理，并对采样到的电流信息利用时序进行标记处理，获得采样电流信号。

15、可选的，所述对不同位置上的振动信号进行信号特征提取处理，获得不同位置上的振动信号特征向量，包括：

16、对不同位置上的振动信号进行降噪处理，获得不同位置上的降噪振动信号；

17、对不同位置上的降噪振动信号进行离散小波变换处理，获得不同位置上的降噪振动信号对应的小波系数；

18、对所述小波系数进行傅里叶变换处理，获得不同位置上的小波系数频谱以及各层小波系数的点数；

19、基于所述不同位置上的小波系数频谱以及各层小波系数的点数进行信号特征提取处理，获得不同位置上的振动信号特征向量。

20、可选的，所述对不同位置上的振动信号进行降噪处理，获得不同位置上的降噪振动信号，包括：

21、对不同位置上的振动信号进行预加重处理，获得不同位置上的预加重振动信号；

22、对不同位置上的预加重振动信号输入高频滤波器中进行降噪滤波处理，获得不同位置上的降噪振动信号。

23、可选的，所述基于所述不同位置上的小波系数频谱以及各层小波系数的点数进行信号特征提取处理，获得不同位置上的振动信号特征向量，包括：

24、按照所述不同位置上的小波系数频谱的频率高低顺序，将对应的各层小波系数的点数各层小波系数的点数进行融合处理，形成各层小波系数完整频谱；

25、基于各层小波系数完整频谱进行各层小波系数能量计算处理，获得各层小波系数对应的对数功率谱；

26、对各层小波系数对应的对数功率谱进行离散小波变换处理，并将提取离散小波变换后的对功率谱变换振幅作为不同位置上的振动信号特征向量。

27、可选的，所述将不同位置上的振动信号特征向量输入对应的故障诊断模型中进行调压开关的不同位置故障诊断处理，包括：

28、将调压开关的不同位置上的不同状态下的振动信号所提取的提取振动信号特征向量作为训练输入参数输入构建的对应的神经网络中进行训练，同时，通过验证振动信号特征向量作为验证参数进行验证处理，获得对应的故障诊断模型；

29、将不同位置上的振动信号特征向量输入对应的故障诊断模型中进行调压开关的不同位置故障诊断处理。

30、可选的，所述基于调压动作时的不同位置上的振动信号和调压开关在调压动作时的电流信号进行所述调压开关在执行调压动作时的仿真模拟处理，包括：

31、将调压动作时的不同位置上的振动信号和调压开关在调压动作时的电流信号输入预设的数字孪生模型中对所述调压开关在执行调压动作时进行仿真模拟处理；

32、其中所述预设的数字孪生模型为基于所述调压开关在调压动作时的技术参数以数字孪生网络构建的模型；其中所述技术参数包括调压开关的机械触头、开关弹簧、转动齿轮及电动机构所对应给定的技术参数以及调压开关对应给定电流参数。

33、可选的，所述基于所述仿真模拟结果基于所述仿真模拟结果进行模拟故障诊断处理，获得调压开关的不同位置的故障模拟诊断结果，包括：

34、利用所述仿真模拟结果与所述调压开关在调压动作时给定标准参数仿真模拟的给定仿真模拟结果进行对比处理；

35、基于所述对比结果进行模拟故障诊断处理，获得调压开关的不同位置的故障模拟诊断结果。

36、另外，本发明实施例还提供了一种配电变压器的调压开关故诊断方法，所述方法包括：

37、信号采集模块：用于基于设置在调压开关上的不同位置的振动传感器采集所述调压开关在调压动作时的不同位置上的振动信号，及基于电流采集传感器采集所述调压开关在调压动作时的电流信号；

38、特征提取模块：用于对不同位置上的振动信号进行信号特征提取处理，获得不同位置上的振动信号特征向量；

39、第一故障诊断模块：用于将不同位置上的振动信号特征向量输入对应的故障诊断模型中进行调压开关的不同位置故障诊断处理，获得调压开关的不同位置的故障初步诊断结果；

40、仿真模拟模块：用于基于调压动作时的不同位置上的振动信号和调压开关在调压动作时的电流信号进行所述调压开关在执行调压动作时的仿真模拟处理，获得仿真模拟结果；

41、第二故障诊断模块：用于基于所述仿真模拟结果进行模拟故障诊断处理，获得调压开关的不同位置的故障模拟诊断结果；

42、第三故障诊断模块：用于基于所述调压开关的不同位置的故障初步诊断结果及所述调压开关的不同位置的故障模拟诊断结果进行故障诊断拟合处理，获得调压开关的不同位置的故障诊断结果。

43、在本发明实施例中，通过两种不同方式对配电变压器中的调压开关的不同位置进行故障诊断，最后根据两种故障诊断结果融合得到最终的调压开关的不同位置的故障诊断结果；可以较为准确的判断调压开关故障位置，保障配电变压器的运行稳定性。