[发明专利]基于声波干涉的变压器诊断方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于声波干涉的变压器诊断方法及装置，所述方法包括：采集变压器的声学信号；对所述声学信号依次进行信号增强和信号滤波，得到滤波声学信号；将滤波声学信号输入至故障模型中输出与所述滤波声学信号相对应的故障状态和标注；基于所述故障状态和所述标注实现对所述变压器的故障诊断。该方法具获取声信号不需要接触设备，获取信号方便，采集信号时不产生电磁信号，不会干扰设备的正常运行，简单便捷；另外，装置简单，传感器安装比较灵活。

技术领域

本发明涉及变压器故障检测技术领域，尤其涉及一种基于声波干涉的变压器诊断方法及装置。

背景技术

变压器运行过程中，在内部电流、磁场等多种因素的共同作用下产生机械性变形，经自身结构传导，表现为振动信号，这一信号经周围空气介质传播，产生了变压器的运行的声音信号。这些信号能够在很大程度上反映变压器的运行状况。现场巡检操作中，有经验的技术人员往往可以通过工业听诊器贴紧变压器箱体，仔细听取变压器内部的声音来判断变压器运行状况，发现故障类型甚至对故障进行粗略定位。这种广泛运用的诊断方式严重依靠技术人员的主观判断和个人经验，而且具有很大的不确定性。

因此，亟需提供一种基于声波干涉的变压器诊断方法，以借助高灵敏度的传感器和现代数字信号处理识别技术，实现比人耳更加客观可靠的变压器声学检测和诊断。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于声波干涉的变压器诊断方法及装置。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一方面，提供了一种基于声波干涉的变压器诊断方法，所述方法包括：

采集变压器的声学信号；

对所述声学信号依次进行信号增强和信号滤波，得到滤波声学信号；

将滤波声学信号输入至故障模型中输出与所述滤波声学信号相对应的故障状态和标注；

基于所述故障状态和所述标注实现对所述变压器的故障诊断。

作为发明的一种实施方式，通过硅麦克风的振动采集变压器的声学信号。

作为发明的一种实施方式，所述硅麦克风包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体均安装在PCB板上，且所述第一壳体的内部设有MEMS芯片，所述第二壳体内部设有能够与所述MEMS芯片的芯片腔体连通的壳体腔体，所述芯片腔体和所述壳体腔体形成后腔。

作为发明的一种实施方式，所述对所述声学信号依次进行信号增强和信号滤波，得到滤波声学信号，包括：

接收所述声学信号；

通过放大器放大所述声学信号得到放大后的声学信号；

通过多频带滤波器对放大后的声学信号中两个或多个谱外邻带上的信号进行滤波，得到所述滤波声学信号。

作为发明的一种实施方式，所述故障模型基于多组故障类别、以及每组故障类别对应的声学信号训练得到，所述故障类别局部过热故障、局部放电故障、击穿放电故障。

另一方面，提供了一种基于声波干涉的变压器诊断装置，所述装置包括：

采集模块，其用于采集变压器的声学信号；

滤波模块，其用于对所述声学信号依次进行信号增强和信号滤波，得到滤波声学信号；

故障模型模块，其用于将滤波声学信号输入至故障模型中输出与所述滤波声学信号相对应的故障状态和标注；

诊断模块，其用于基于所述故障状态和所述标注实现对所述变压器的故障诊断。

作为发明的一种实施方式，所述采集模块通过硅麦克风的振动采集变压器的声学信号。