[发明专利]一种基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法

说明书

本发明公开一种基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法，步骤包括：1）预先根据标准电力变压器在不同运行状态时风机部件、铁芯部件以及绕组部件产生的噪声信号所对应的声纹特征信息，建立声纹特征数据库；2）实时采集待测变压器运行时发出的声波信号，得到待评估噪声信号；3）从待评估噪声信号中分离出风机部件、铁芯部件以及绕组部件产生的噪声信号；4）分别提取各噪声信号的声纹特征信息，识别出待测变压器的运行状态，根据运行状态评估各部件的噪声水平。本发明能够结合声学特性对电力变压器中各部件噪声水平分别实现评估，且具有操作实现简单、评估精度及效率高的优点。

技术领域

本发明涉及电力变压器的噪声评估技术领域，尤其涉及一种基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法。

背景技术

随着电网规模的不断增大、电压等级的不断提高，电力设备的噪声影响问题日益突出。近年来，与电力设备噪声问题有关的投诉案件数量不断上升，电力设备的噪声影响已成为电网建设过程中必须迫切解决的问题。变压器是电力设备中最为主要的噪声源之一，通过对变压器噪声的评估、变压器各部件噪声水平及超标原因的评价，可以对应提出变压器噪声的控制方法，因而对于电网建设发展具有重要意义。

电力变压器（以下简称变压器）的噪声为各个部件所产生的噪声的叠加，即是来源于多个不同的内部部件，但目前变压器的噪声评估方法通常即是针对一定声场范围内变压器的整体综合噪声，这类方法一方面，由于是针对整体综合噪声，其评估误差较大，不能对变压器噪声进行准确的评估；另一方面无法实现变压器各部件噪声水平的单独评估，因而不能针对各部件分析其产生机理及超标原因，从而无法针对性的提出噪声控制方法或改进设计方案。

进一步的，变压器的噪声主要来源于铁芯磁致伸缩产生的振动、绕组间电磁力产生的振动以及冷却装置（如风机）产生的振动等，而电力变压器的结构较为封闭，作为内部的主要噪声源的绕组、铁芯外部被金属外壳及绝缘油包围，因而对各部件的噪声检测非常困难；另外，变电站内不同电力设备噪声(如电晕噪声) 之间会相互反射与叠加，也在一定程度上增加了各个部件的噪声检测与控制的难度。因此，在实际应用中无法通过单独检测变压器各部件噪声来实现噪声的单独评估。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够结合声学特性对电力变压器中各部件噪声水平分别实现评估，且操作实现简单、评估精度及效率高的基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法，步骤包括：

1）声学特征数据库建立：预先根据标准电力变压器在不同运行状态时风机部件、铁芯部件以及绕组部件产生的噪声信号所对应的声纹特征信息，建立上述各部件在各运行状态下的声纹特征数据库；

2）评估噪声采集：实时采集待测变压器运行时发出的声波信号，得到待评估噪声信号；

3）评估噪声分离：将所述待评估噪声信号作为待分离信号，并分离出风机部件、铁芯部件以及绕组部件产生的噪声信号；

4）分离噪声评估：分别提取所述步骤3）分离出的各噪声信号的声纹特征信息，并根据所述声纹特征数据库识别出待测变压器的运行状态；由识别出的运行状态评估待测变压器的风机部件、铁芯部件以及绕组部件的噪声水平。

作为本发明的进一步改进：所述步骤1）中具体建立不同电压等级、不同结构类型的标准电力变压器的上述各部件在各运行状态下的声纹特征数据库，以用于不同电压等级、不同结构类型的电力变压器噪声评估。

作为本发明的进一步改进，所述步骤1）中声纹特征数据库建立的具体步骤为：

1.1）参考噪声采集：采集标准电力变压器在不同运行状态下发出的声波信号，得到对应不同运行状态的多个参考噪声信号；