[发明专利]一种基于石墨烯气敏传感器阵列的电力变压器故障智能诊断装置

摘要

本发明公开了一种基于石墨烯气敏传感器阵列的电力变压器故障智能诊断装置，包括变压器油箱、油气分离膜、气体测试腔、石墨烯基气敏传感器阵列、数据采集模块、计算机、深度置信网络专家系统、Labview终端显示模块、声光报警模块、无线通讯模块。石墨烯基气敏传感器阵列为六单元气敏传感器阵列，通过检测石墨烯基气敏传感器阵列的电阻变化实现变压器油中溶解气体的组分和含量检测，采用深度置信网络专家系统根据不同气体种类及浓度与故障类型的对应关系判断电力变压器的故障类型。该发明适用于电力变压器故障智能诊断，具有实时监测、声光报警、无线远程传输的特点。

主权项

一种基于石墨烯气敏传感器阵列的电力变压器故障智能诊断装置，包括变压器油箱、油气分离膜、气体测试腔、石墨烯基气敏传感器阵列、数据采集模块、计算机、深度置信网络专家系统、Labview终端显示模块、声光报警模块、无线通讯模块；其特征在于石墨烯基气敏传感器阵列为氧化镍(NiO)/石墨烯、钯‑氧化锌(Pd‑ZnO)/石墨烯、氧化钴(Co₃O₄)/石墨烯、铂‑氧化铁(Pt‑Fe₂O₃)/石墨烯、银‑氧化铜(Ag‑CuO)/石墨烯、氧化锡(SnO₂)/石墨烯复合薄膜构筑的六单元气敏传感器阵列，深度置信网络专家系统是以三层受限波尔兹曼机构建的深度置信网络和专家模型为核心的数据处理系统；变压器油箱中产生的故障特征气体经油气分离膜后进入气体测试腔，气体测试腔置有石墨烯基气敏传感器阵列，其响应信号由多通道数据采集模块获取传输至计算机，由深度置信网络专家系统进行数据融合处理后在Labview终端显示模块上显示变压器运行状态及故障诊断结果，并由无线通讯模块将变压器运行状态远程传输至监控终端，声光报警模块实现预警；通过检测石墨烯基气敏传感器阵列的电阻变化实现变压器油中溶解气体的组分和含量检测，采用深度置信网络专家系统根据不同气体种类及浓度与故障类型的对应关系判断电力变压器的故障类型。