[发明专利]一种电力变压器运行状态评估方法和设备

说明书

本发明公开了一种电力变压器运行状态评估方法和设备。该方法包括采集电力变压器的当前运行声音信息、当前温度信息、电压信息、电流信息和环境温度信息；基于电压信息和电流信息计算当前的负荷和设定时长的平均负荷；根据当前的负荷以及设定时长的平均负荷和环境温度信息分别匹配其对应的标准运行声音信息的特征和标准平均温度信息；对电力变压器的当前运行声音信息进行特征提取，并与标准运行声音信息的特征的相似度；根据设定时长内的当前温度信息计算平均温度信息，并计算平均温度信息与标准平均温度信息的偏差率；根据偏差率和相似度对电力变压器当前的运行状态进行评估，并输出状态评估结果。本发明可为电力变压器的检修作业提供依据。

技术领域

本发明涉及电力变压器运行状态评估技术领域，具体涉及一种电力变压器运行状态评估方法和设备。

背景技术

电力变压器是配电网中广泛使用的设备，主要用于将某一数值的交流电压变成另一种或几种数值不同额电压。变压器正常运行时，一般有均匀的嗡嗡声，这是由于交变磁通引起铁芯振动而发出的声音。电力变压器的运行声音会随着负荷及工作状态而改变，其运行温度不仅会受到负荷的影响，还会受到环境温度及运行状态的影响。当电力变压器出现部件松动、接触不良以及绕组老化造成的绝缘下降和散热不佳等问题，会通过运行声音及运行温度异常显现出来。现有技术一般直接通过电力变压器的声音或温度来判断电力变压器的运行状态，但是由于受到正常因素的影响，单纯的从电力变压器的运行声音及运行温度来判断运行状态的精确度不高。因此，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种电力变压器运行状态评估方法和设备。

为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种电力变压器运行状态评估方法，包括：

预先采集电力变压器在多种负荷下的标准运行声音信息以及在设定时长的平均负荷和多种环境温度下的标准平均温度信息，对所述标准运行声音信息进行特征提取，并将提取的标准运行声音信息的特征与负荷对应关系以及标准平均温度信息与设定时长的平均负荷和环境温度的对应关系分别进行存储；

在电力变压投入使用期间，采集电力变压器的当前运行声音信息、当前温度信息、电压信息、电流信息和环境温度信息；

基于所述电压信息和电流信息计算电力变压器当前的负荷和设定时长的平均负荷；

根据电力变压器当前的负荷以及设定时长的平均负荷和环境温度信息分别匹配其对应的标准运行声音信息的特征和标准平均温度信息；

对所述电力变压器的当前运行声音信息进行特征提取，并计算提取的特征与标准运行声音信息的特征的相似度；

根据设定时长内的当前温度信息计算平均温度信息，并计算平均温度信息与标准平均温度信息的偏差率；

根据所述偏差率和相似度对电力变压器当前的运行状态进行评估，并输出状态评估结果。

进一步的，将设定时长内的电力变压器的当前运行声音信息等份分割为n个样本，所述电力变压器当前的运行状态进行评估具体包括：

根据所述偏差率和相似度计算状态得分：

其中，为设定的预算周期的状态得分，为根据设定时长内的n个样本分别计算出相似度，n为大于2的自然数，为取最小值函数，a为设定的第一权重，D为平均温度信息与标准平均温度信息的偏差率，b为设定的第二权重。

进一步的，所述特征包括时域特征和频域特征，在计算提取的特征与标准运行声音信息的特征的相似度时，先分别计算出提取的时域特征与标准运行声音信息的时域特征的相似度以及提取的频域特征与标准运行声音信息的时域特征的相似度，再对时域特征的相似度和频域特征的相似度加权后求和。

在第二方面，本发明提供了一种电力变压器运行状态评估设备，包括：