[发明专利]基于音频识别技术的电力变压器在线状态监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备监控技术领域，即基于音频识别技术的电力变压器在线状态监测装置。

背景技术

在现有技术中，电力主设备在运行过程中，常会由于负载的变化而导致设备内部电压的剧烈波动，同时由于设备内部的缺陷也会引起绝缘体产生电离而发生放电，在此过程中，总是伴随着高频电流脉冲、电磁辐射及声、光、热和化学过程等现象。根据这些不同现象，分别采用相应的方法来测量，各自测得的量值都可用来反映设备内部缺陷和故障存在的程度和状况。电力变压器在运行过程中，常会由于负载的变化而导致设备内部电压的剧烈波动，同时由于设备内部的缺陷也会引起绝缘体产生电离而发生放电，在此过程中，总是伴随着高频电流脉冲、电磁辐射及声、光、热和化学过程等现象。根据这些不同现象，分别采用相应的方法来测量，各自测得的量值都可用来反映变压器内部缺陷和故障存在的程度和状况。电力变压器在运行时，本体(铁心、绕组)及冷却装置的振动都会发出声音。磁滞伸缩和绕组匝间电动力所引起的振动是电力变压器本体振动最主要的来源，本体振动通过铁心垫脚和绝缘油两条路径传递给油箱壁，使油箱壁产生振动，进而产生本体噪声，并以声波的形式向四周发射。冷却装置自身产生振动与噪声，并通过接头等将振动传递到油箱壁。通过监测电力变压器在正常运行或出现故障时发出的不同声音，能够更好地了解变压器的运行状况，有经验的人员可以通过辨别变压器发出的声音判断变压器当前状态，例如：“嗡嗡”声是正常运行的声响；高且沉重的“嗡嗡”声是变压器经受个别大功率电气设备的起动电流冲击或者变压器过负荷严重时的声响；“噼啪”的清脆击铁声是高压瓷套管引线通过空气对变压器外壳的放电声，是变压器油箱上部缺油所致；沉闷的“噼啪”声是高压引线通过变压器油对外壳的放电声，是变压器绝缘油的绝缘强度降低、油质急剧恶化的表现。采用技术手段对这些声音加以监测和识别，进而判断电力变压器运行状态，同时辅以变压器的历史运行情况、检修情况等实现电力变压器的状态监测，将是在变压器局部放电监测、油中溶解气体分析等方法之外的另一有效方法，同时也是已有方法的有益补充。然而，现有监测方法多采用超声波监测法，所需设备昂贵复杂且较难实现在线实时或连续检测。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足而提供一种采用音频信号作为监视信息，辅以相应的处理手段，具有设备简单，实现实时或连续检测的基于音频识别技术的电力变压器在线状态监测装置。

本发明的技术解决方案是：基于音频识别技术的电力变压器在线状态监测装置包括当地监听设备和远程监听程序两部分；当地监听设备由多个麦克、音频采集设备和高性能工控机组成，完成声音的当地采集、处理、存储以及上报功能。远程监听程序运行于高性能的服务器系统，通过光纤通信系统采集各间隔/子站的声音信息及报警，并与自动化系统接口。

音频采集设备是：SONY高保真拾音器SA01，DAR2000音频采集卡。

高性能工控机是：研华工控机SYS-4U4000-4A03。

高性能服务器系统是：研华工业服务器HPC-2820-ISSE。上述设备市面有售。