电力变压器的监测方法、监测装置和电子装置与流程

本申请涉及电力变压器领域，具体而言，涉及一种电力变压器的监测方法、电力变压器的监测装置、计算机可读存储介质和电子装置。

背景技术：

1、大型电力变压器是电力系统中最重要的设备之一，这是由于其具有高昂的成本，且在维护电力系统可靠性方面发挥着至关重要的作用。一旦运行中的变压器出现故障，则具有极大的潜在危险性，可能出现的爆炸，火灾和绝缘油泄露等状况，对人身及财产安全和周围环境造成极大的威胁。

2、因此，对电力变压器的运行状态的持续性监测具有十分重要的现实意义。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种电力变压器的监测方法、电力变压器的监测装置、计算机可读存储介质和电子装置，以至少解决现有技术中无法准确监测到电力变压器的状态的问题。根据本申请的一方面，提供了一种电力变压器的监测方法，包括：控制电力变压器断电第一时间段，并获取所述电力变压器的振动信号在所述第一时间段内的第一幅频谱和所述电力变压器的电信号，其中，所述第一幅频谱表征所述振动信号在所述第一时间段内的不同时刻的幅值与频率的对应关系；根据所述第一幅频谱，确定所述振动信号的振动模态频率点，所述振动模态频率点为所述第一幅频谱中频率为振动模态频率对应的点；确定所述模态频率点与预定点是否相同，在所述模态频率点与所述预定点不同的情况下，确定所述电力变压器发生故障，其中，所述预定点为所述电力变压器发生故障情况下的历史模态频率点。

2、可选地，获取所述电力变压器的振动信号在所述第一时间段内的第一幅频谱，包括：获取第二时间段内所述电力变压器的振动信号，其中，所述第二时间段的开始时刻在所述第一时间段的开始时刻之前，所述第二时间段的结束时刻在所述第一时间段的结束时刻之后；至少对所述第二时间段内所述电力变压器的振动信号进行处理，得到候选幅频谱，并从所述候选幅频谱中截取所述第一时间段内对应的部分，得到所述电力变压器的振动信号在第一时间段内的第一幅频谱。

3、可选地，根据所述第一幅频谱，确定所述振动信号的振动模态频率点，包括：计算第二幅频谱分别与多个不同时刻的所述第一幅频谱的相关系数，得到多个相关系数值，其中，所述第二幅频谱为所述电力变压器在所述第一时间段的开始时刻的所述第一幅频谱；确定多个所述相关系数值中的最小值对应的所述第一幅频谱的时刻为目标时刻；确定所述目标时刻的所述第一幅频谱为目标幅频谱，并确定所述目标幅频谱中幅值大于第一阈值的峰值点为所述振动信号的振动模态频率点，其中，所述第一阈值为所述目标幅频谱的最大幅值与预定系数的乘积。

4、可选地，确定所述目标时刻的所述第一幅频谱为目标幅频谱之后，在确定所述振动模态频率点之前，所述方法还包括：对所述目标幅频谱进行平滑处理，得到平滑处理后的所述目标幅频谱。

5、可选地，所述方法还包括以下之一：在获取所述电力变压器的振动信号在所述第一时间段内的第一幅频谱和所述电力变压器的电信号同步的情况下，确定所述电力变压器的电信号由不为0的值降为0的时刻为所述第一时间段的开始时刻；在获取所述电力变压器的振动信号在所述第一时间段内的第一幅频谱和所述电力变压器的电信号不同步的情况下，获取所述电力变压器的振动信号的包络信号，计算所述包络信号的差分包络信号，并确定所述差分包络信号中位于最大峰值点之前且距离所述最大峰值点距离最小的谷值点对应的时刻为所述第一时间段的开始时刻，其中，所述最大峰值点为所述差分包络信号中的幅值最大的峰值对应的点，所述谷值点为所述差分包络信号中的谷值对应的点。

6、可选地，所述方法还包括：获取所述电力变压器的振动信号的包络信号；计算所述第一时间段的开始时刻之后的各时刻的所述包络信号的幅值与预定幅值的比值，得到多个所述比值，确定所述比值小于第二阈值对应的时刻为所述第一时间段的结束时刻，其中，所述预定幅值为所述第一时间段的开始时刻之前所述包络信号的最大幅值。

7、可选地，获取所述电力变压器的振动信号的包络信号，包括：确定所述电力变压器的振动信号中频率值为预定频率值的信号为获取所述电力变压器的振动信号中频率值为预定频率值的时域信号，所述时域信号表征所述振动信号的幅值与时间的对应关系；根据所述时域信号的解析信号的每个幅值的绝对值对应的点组成的曲线，确定所述电力变压器的振动信号的包络线，其中，所述包络线对应的信号为所述电力变压器的振动信号的包络信号。

8、根据本申请的另一方面，提供了一种电力变压器的监测装置，包括：控制单元，用于控制电力变压器断电第一时间段，并获取所述电力变压器的振动信号在所述第一时间段内的第一幅频谱和所述电力变压器的电信号，其中，所述第一幅频谱表征所述振动信号在所述第一时间段内的不同时刻的幅值与频率的对应关系；第一确定单元，用于根据所述第一幅频谱，确定所述振动信号的振动模态频率点，所述振动模态频率点为所述第一幅频谱中频率为振动模态频率对应的点；第二确定单元，用于确定所述模态频率点与预定点是否相同，在所述模态频率点与所述预定点不同的情况下，确定所述电力变压器发生故障，其中，所述预定点为所述电力变压器发生故障情况下的历史模态频率点。

9、根据本申请的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的方法。

10、根据本申请的又一方面，提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行任意一种所述的方法。

11、应用本申请的技术方案，首先，控制电力变压器断电第一时间段，并获取电力变压器的振动信号在第一时间段内的第一幅频谱和电力变压器的电信号；再根据第一幅频谱，确定振动信号的振动模态频率点，振动模态频率点为第一幅频谱中频率为振动模态频率对应的点；最后，确定模态频率点与预定点是否相同，在模态频率点与预定点不同的情况下，确定电力变压器发生故障。由于第一时间段包括断电开始时刻至断电结束时刻，通过获取包括断电开始时刻至断电结束时刻即第一时间段内的振动信号，可以持续性监测到电力变压器在断电瞬态过程中的状态变化情况，进而满足现场在断电瞬态过程中的准确评估，解决了现有技术中无法准确监测到电力变压器的状态的问题。

技术特征：

1.一种电力变压器的监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述电力变压器的振动信号在所述第一时间段内的第一幅频谱，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一幅频谱，确定所述振动信号的振动模态频率点，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述目标时刻的所述第一幅频谱为目标幅频谱之后，在确定所述振动模态频率点之前，所述方法还包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下之一：

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，获取所述电力变压器的振动信号的包络信号，包括：

8.一种电力变压器的监测装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

技术总结
本申请提供了一种电力变压器的监测方法、监测装置和电子装置，该方法包括：控制电力变压器断电第一时间段，并获取电力变压器的振动信号在第一时间段内的第一幅频谱和电力变压器的电信号；根据第一幅频谱，确定振动信号的振动模态频率点，振动模态频率点为第一幅频谱中频率为振动模态频率对应的点；确定模态频率点与预定点是否相同，在模态频率点与预定点不同的情况下，确定电力变压器发生故障。该方法解决了无法准确监测到电力变压器的状态的问题。

技术研发人员：袁耀,郑婧,鲍连伟,洪凯星,黎文浩,杨家辉,赵林杰,张曦,黄克捷,朱俊霖,雷园园
受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13