一种有载分接开关状态检测方法、装置、设备和存储介质与流程

本申请属于有载分接开关，尤其涉及一种有载分接开关状态检测方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、有载分接开关是变压器内部的关键部件，能够在变压器负载或励磁的条件下改变变压器绕组中分接头的有效匝数比，从而实现在不间断工作的条件下调节输出电压。有载分接开关应用广泛，尤其是在特高压直流输电工程的换流变压器中，能够对系统的电压变化进行补偿，优化变频器控制角。

2、有载分接开关需要频繁切换抽头位置达到调压的目的。切换抽头的过程中内置部件会产生磨损。现如今，有载分接开关引发变压器故障占变压器故障站变压器故障的20％以上，且故障率呈上升趋势。其中，机械故障为有载分接开关的主要故障类型，占有载分接开关故障的60％以上。

3、目前，有载分接开关主要是利用单个传感器进行特征提取，然后利用机器学习算法进行状态检测以及故障分类。但是，已知技术中的状态检测方法的准确度有待提高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种有载分接开关状态检测方法、装置、设备和存储介质，以用于解决已知技术中的有载分接开关状态检测方法准确性不高的问题。

2、为解决上述问题，本申请提供如下方案：

3、一种有载分接开关状态检测方法，包括：

4、获取有载分接开关的三轴振动信号；

5、对所述三轴振动信号进行去噪处理，得到去噪后的三轴振动信号；

6、将所述去噪后的三轴振动信号输入到多振动传感信息融合网络中进行训练，得到多振动传感信息融合网络模型和特征融合的三轴振动信号；所述多振动传感信息融合网络模型为一级模型；

7、将所述特征融合的三轴振动信号输入到所述多振动传感信息融合网络模型中，进行标签处理，确定出所述有载分接开关为正常状态或故障状态。

8、可选的，还包括：

9、当所述多振动传感信息融合网络模型确定有载分接开关开关为故障状态时，将所述故障状态对应的数据输入二级模型中，确定出所述有载分接开关的故障类型；所述二级模型包括多个一级模型。

10、可选的，所述将所述故障状态对应的数据输入二级模型中，确定出所述有载分接开关的故障类型，包括：

11、所述二级模型将一类故障样本作为正样本，其余故障类型的样本和正常状态数据最为负样本进行训练，以使当所述二级模型中的一个一级模型输出正样本时，二级模型输出所述一级模型对应的故障类型。

12、可选的，所述获取有载分接开关的三轴振动信号，包括：

13、通过三轴传感器获取所述有载分接开关顶部的三轴振动信号。

14、可选的，所述对所述三轴振动信号进行去噪处理，包括：

15、对所述三轴振动信号进行经验模态分解处理，得到本征模态函数集；

16、对所述本征模态函数集进行阈值滤波处理，得到所述去噪后的三轴振动信号。

17、可选的，所述将所述去噪后的三轴振动信号输入到多振动传感信息融合网络中进行训练，得到多振动传感信息融合网络模型和特征融合的三轴振动信号，包括：

18、将由同一个三轴传感器采集的所述去噪后的三轴振动信号中的三个轴分支振动信号依次在卷积模块和inception模块进行特征提取；

19、对所述卷积模块对应的特征提取结果和所述inception模块对应的特征提取结果进行归一化处理；

20、分别将不同轴分支振动信号对应的卷积模块的归一化特征提取结果和不同分支对应的inception模块的归一化特征提取结果进行融合处理；

21、将得到的三个轴分支对应的特征融合结果输入到多振动传感信息融合网络中进行训练，得到多振动传感信息融合网络模型。

22、可选的，所述将所述特征融合的三轴振动信号输入到所述多振动传感信息融合网络模型中，进行标签处理，确定出所述有载分接开关为正常状态或故障状态，包括：

23、所述多振动传感信息融合网络模型将所述特征融合的三轴振动信号标签处理后，输出正样本或负样本；

24、当所述多振动传感信息融合网络模型输出为正样本时，表征判定所述有载分接开关状态为正常状态；

25、当所述多振动传感信息融合网络模型输出为负样本时，表征判定所述有载分接开关状态为故障状态。

26、一种有载分接开关状态检测装置，包括：

27、获取单元、去噪单元、训练融合单元和确定单元，其中：

28、所述获取单元，用于获取有载分接开关的三轴振动信号；

29、所述去噪单元，用于对所述三轴振动信号进行去噪处理，得到去噪后的三轴振动信号；

30、所述训练融合单元，用于将所述去噪后的三轴振动信号输入到多振动传感信息融合网络中进行训练，得到多振动传感信息融合网络模型和特征融合的三轴振动信号；所述多振动传感信息融合网络模型为一级模型；

31、所述确定单元，用于将所述特征融合的三轴振动信号输入到所述多振动传感信息融合网络模型中，进行标签处理，确定出所述有载分接开关为正常状态或故障状态。

32、一种有载分接开关状态检测设备，包括存储器和处理器；

33、所述存储器用于存储指令；

34、所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以实现上文任意一项所述的有载分接开关状态检测方法。

35、一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，能实现如上文任一项所述的有载分接开关状态检测方法。

36、由以上方案可知，本申请公开的有载分接开关状态检测方法、装置、设备和存储介质，获取有载分接开关的三轴振动信号，获取多个轴向的振动信号，获取的有效信息增多，能提高状态检测的精确性。对三轴振动信号进行去噪处理，确保参与后续处理的振动信号的准确度。然后，将去噪后的三轴振动信号输入到多振动传感信息融合网络中进行训练，得到多振动传感信息网络模型和特征融合的三轴振动信号，多振动传感信息融合网络可以将振动信号特征值与其他轴向的特征融合，提供深度和广度兼备的振动信号。最后将特征融合的三轴振动信号输入到多振动传感信息融合网络模型中，进行标签处理，确定出有载分接开关为正常状态或故障状态。

技术特征：

1.一种有载分接开关状态检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的有载分接开关状态检测方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的有载分接开关状态检测方法，其特征在于，所述将所述故障状态对应的数据输入二级模型中，确定出所述有载分接开关的故障类型，包括：

4.根据权利要求1所述的有载分接开关状态检测方法，其特征在于，所述获取有载分接开关的三轴振动信号，包括：

5.根据权利要求1所述的有载分接开关状态检测方法，其特征在于，所述对所述三轴振动信号进行去噪处理，包括：

6.根据权利要求1所述的有载分接开关状态检测方法，其特征在于，所述将所述去噪后的三轴振动信号输入到多振动传感信息融合网络中进行训练，得到多振动传感信息融合网络模型和特征融合的三轴振动信号，包括：

7.根据权利要求1所述的有载分接开关状态检测方法，其特征在于，所述将所述特征融合的三轴振动信号输入到所述多振动传感信息融合网络模型中，进行标签处理，确定出所述有载分接开关为正常状态或故障状态，包括：

8.一种有载分接开关状态检测装置，其特征在于，包括：

9.一种有载分接开关状态检测设备，其特征在于，包括存储器和处理器；

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，能实现如权利要求1-7任一项所述的有载分接开关状态检测方法。

技术总结
本申请公开一种有载分接开关状态检测方法、装置、设备和存储介质，获取有载分接开关的三轴振动信号，获取多个轴向的振动信号，获取的有效信息增多，能提高状态检测的准确度。之后，对三轴振动信号进行去噪处理，确保参与后续处理的振动信号的准确度。然后，将去噪后的三轴振动信号输入到多振动传感信息融合网络中进行训练，得到多振动传感信息网络模型和特征融合的三轴振动信号，多振动传感信息融合网络可以将振动信号特征值与其他轴向的特征融合，提供深度和广度兼备的振动信号。最后将特征融合的三轴振动信号输入到多振动传感信息融合网络模型中，进行标签处理，确定出有载分接开关为正常状态或故障状态。

技术研发人员：马章顺,梁栋,翟海文,惠智明
受保护的技术使用者：西安西变组件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15