一种变压器绕组变形的检测方法及系统的制作方法_2

文档序号:9371694阅读:来源:国知局
组为明显变形;当所述相关系数大于或等于第二预设值时,则判 定所述待检测变压器绕组为轻度变形或绕组正常。
[0059] 优选的,所述判断单元还包括第二判断子单元;
[0060] 所述第二判断子单元用于当所述第一判断子单元判定所述待检测变压器绕组为 轻度变形或绕组正常后,利用所述曲线数据计算所述两条频响曲线的形态距离,根据所述 形态距离判断所述待检测变压器绕组为轻度变形或绕组正常。
[0061] 优选的,所述第二判断子单元包括:
[0062] 切分单元,用于将所述曲线数据分成η段,预设第k段的曲线数据为两个长度为L 的幅值序列Hlk(i)、H2k(i),其中,i = 0, 1,……,L-I,且Hlk⑴、H2k⑴为实数;
[0063] 第二计算子单元,用于计算所述第k段的两条曲线上每相邻两点连线的斜率 Qik⑴、Q2k(i),其中,i = 〇, 1,......,L-2 ;
[0064] 划分单元,用于根据所述斜率与模式区分阈值的大小对所述曲线数据的模式进行 划分得到模式值;
[0065] 第三计算子单元,用于利用所述模式值计算所述第k段曲线数据相同频率下的两 条频响曲线之间的形态距离;
[0066] 第四计算子单元,用于计算k段频响曲线形态距离的平均值;
[0067] 判断子单元,用于当所述曲线形态距离的平均值小于距离阈值,则判定所述待检 测变压器绕组正常,否则,判定所述待检测变压器绕组轻度变形。
[0068] 由以上技术方案可知,本申请提供了一种变压器绕组变形的检测方法及系统,该 方法包括:采集待检测变压器绕组在不同频率下的响应端电压和激励端电压;根据所述响 应端电压和激励端电压计算得到所述待检测变压器绕组的传递函数的模值;根据所述不同 频率下的传递函数的模值在坐标系中绘制频响曲线,并将变压器绕组正常时的频响曲线绘 制在所述坐标系中;对所述坐标系中的两条频响曲线利用腐蚀算法进行预处理,获取所述 两条频响曲线之间的差异大于差异预设值部分的曲线数据;利用所述曲线数据计算所述两 条频响曲线的相关系数;根据所述相关系数与相关系数预设值的大小判断所述待检测变压 器绕组的变形情况。该方法检测通过利用腐蚀算法对坐标系中的绘制的两条频响曲线进行 预处理,去除了毛刺现象,避免了电磁信号等噪声的干扰,提高了诊断的精确度,降低了误 判的可能性。
【附图说明】
[0069] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例,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 提供的附图获得其他的附图。
[0070] 图1为本申请实施例一提供的一种变压器绕组变形的检测方法的流程图;
[0071] 图2为本申请实施例二提供的一种对坐标系中频响曲线进行预处理的方法的流 程图;
[0072] 图3为本申请实施例二提供的一种进行面积阈值处理前后的频响曲线的示意图;
[0073] 图4为本申请实施例二提供的一种计算两条频响曲线相关系数的流程图;
[0074] 图5为本申请实施例二提供的一种判断绕组为轻度变形或绕组正常的方法的流 程图;
[0075] 图6为本申请实施例三提供的一种变压器绕组变形的检测系统的结构示意图;
[0076] 图7为本申请实施例四提供的一种预处理单元的结构示意图;
[0077] 图8为本申请实施例四提供的一种第二计算单元的结构示意图;
[0078] 图9为本申请实施例四提供的一种第二判断子单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0079] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0080] 为克服现有技术中的频率响应法在检测变压器绕组变形中诊断精度不高,可能 导致误判的问题,本申请提供了一种变压器绕组变形的检测方法及系统,具体方案如下所 述:
[0081] 实施例一
[0082] 如图1所示,图1为本申请实施例一提供的一种变压器绕组变形的检测方法的流 程图。该检测方法包括:
[0083] SlOl :采集待检测变压器绕组在不同频率下的响应端电压和激励端电压;
[0084] 在本申请中,该采集过程包括:在待检测变压器绕组的一端施加正弦频率扫描信 号;利用频率响应法采集待检测变压器绕组在不同频率下的响应端电压和激励端电压。
[0085] 具体的,选择待检测的变压器绕组,在其一端施加正弦频率扫描信号Us,然后测量 采集该待检测的变压器绕组在不同频率下的响应端电压U 2 (f)和激励端电压U1 (f)。
[0086] S102 :根据响应端电压和激励端电压计算得到待检测变压器绕组的传递函数的模 值;
[0087] 对于上述步骤中采集获得的电压信号,按照公式H(f) = SOlogtUjfVUjf)]进行 处理,得到待检测绕组的传递函数的模值。式中,H(f)为频率为f时传递函数的模值,U 2 (f)、 UJf)为频率为f时响应端和激励端电压的峰值。
[0088] S103:根据不同频率下的传递函数的模值在坐标系中绘制频响曲线,并将变压器 绕组正常时的频响曲线绘制在坐标系中;
[0089] 对于上述步骤中计算得到的H(f),在坐标系中绘制频响曲线,其中横坐标为频率 f,纵坐标为对应的传递函数的模值H(f)。同理,将变压器绕组正常时的频响曲线绘制在同 一个坐标系下。
[0090] S104:对坐标系中的两条频响曲线利用腐蚀算法进行预处理,获取两条频响曲线 之间的差异大于差异预设值部分的曲线数据;
[0091] 将上述步骤中得到的坐标系中的两条频响曲线进行腐蚀算法预处理,去除毛刺, 这样就避免了噪声干扰,提高了检测精度。
[0092] 获取经过处理后得到曲线中差异大于差异预设值的部分对应的曲线数据。
[0093] S105 :利用曲线数据计算两条频响曲线的相关系数;
[0094] 根据获取的差异较大的曲线数据,采用相关系数法定义两条曲线的相似性,计算 两条频响曲线的相关系数。
[0095] S106:根据相关系数与相关系数预设值的大小判断待检测变压器绕组的变形情 况。
[0096] 根据相似性判断绕组变形情况,若判断结果为严重变形或明显变形,则直接汇报 判断结果。
[0097] 由以上技术方案可知,本申请实施例一提供该种变压器绕组变形检测方法,包括: 采集待检测变压器绕组在不同频率下的响应端电压和激励端电压;根据响应端电压和激励 端电压计算得到待检测变压器绕组的传递函数的模值;根据不同频率下的传递函数的模值 在坐标系中绘制频响曲线,并将变压器绕组正常时的频响曲线绘制在坐标系中;对坐标系 中的两条频响曲线利用腐蚀算法进行预处理,获取两条频响曲线之间的差异大于差异预设 值部分的曲线数据;利用曲线数据计算两条频响曲线的相关系数;根据相关系数与相关系 数预设值的大小判断待检测变压器绕组的变形情况。该方法检测通过利用腐蚀算法对坐标 系中的绘制的两条频响曲线进行预处理,去除了毛刺现象,避免了电磁信号等噪声的干扰, 提高了诊断的精确度,降低了误判的可能性。
[0098] 实施例二
[0099] 本申请在实施例一的基础上提供了一种更具体的变压器绕组变形检测方法,该方 法包括如图1所示的步骤:
[0100] SlOl :采集待检测变压器绕组在不同频率下的响应端电压和激励端电压;
[0101] 在本申请中,该采集过程包括:在待检测变压器绕组的一端施加正弦频率扫描信 号;利用频率响应法采集待检测变压器绕组在不同频率下的响应端电压和激励端电压。
[0102] 具体的,选择待检测的变压器绕组,在其一端施加正弦频率扫描信号Us,然后测量 采集该待检测的变压器绕组在不同频率下的响应端电压U 2 (f)和激励端电压U1 (f)。
[0103] S102 :根据响应端电压和激励端电压计算得到待检测变压器绕组的传递函数的模 值;
[0104] 对于上述步骤中采集获得的电压信号,按照公式H(f) = SOlogtUjfVUjf)]进行 处理,得到待检测绕组的传递函数的模值。式中,H(f)为频率为f时传递函数的模值,U 2
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