1.一種變壓器直流偏磁故障診斷方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)采集變壓器振動信號;
2)將變壓器振動信號進(jìn)行預(yù)處理,得到時域波形;
3)將時域波形進(jìn)行時-頻轉(zhuǎn)換,得到變壓器振動信號的瞬時頻率特性波形和三維時間-頻率-幅值譜圖;
4)根據(jù)瞬時頻率特性波形以及時間-頻率-幅值譜圖,提取頻率大于1000Hz的幅值特性,以頻率對應(yīng)的幅值特性為特征量;
5)將變壓器振動信號的特征量與樣本庫中對應(yīng)的特征量進(jìn)行相關(guān)性計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷是否存在直流偏磁故障;樣本庫中存儲直流偏磁故障情況下不同頻率對應(yīng)的幅值特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器直流偏磁故障診斷方法,其特征在于,還包括預(yù)判方法,包括如下步驟:
a)采集步驟:采集變壓器直流接地信號和變壓器運(yùn)行參數(shù);
b)閾值判斷步驟:對變壓器直流接地信號與直流接地信號閾值進(jìn)行比較,若大于直流接地信號閾值,則進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)比較;
c)歷史數(shù)據(jù)比較步驟:若變壓器直流接地信號、運(yùn)行參數(shù)與對應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)相比,差異滿足設(shè)定條件,則再通過變壓器振動信號來進(jìn)行直流偏磁故障的判斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器直流偏磁故障診斷方法,其特征在于,對于三相分體變壓器,還包括預(yù)判方法:做縱橫比計(jì)算,若滿足條件,再通過變壓器振動信號來進(jìn)行直流偏磁故障的判斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器直流偏磁故障診斷方法,其特征在于,所述變壓器運(yùn)行參數(shù)包括變壓器運(yùn)行電壓、負(fù)載電流、頂層油溫和繞組溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器直流偏磁故障診斷方法,其特征在于,所述閾值比較公式為:
IA(t)>IT
變壓器直流接地信號歷史數(shù)據(jù)比較公式為:
其中IA(t)為本次直流接地信號采樣值,IA(t-1)為上次直流接地信號采樣值;
變壓器運(yùn)行參數(shù)歷史數(shù)據(jù)比較公式為:
其中Mt為本次運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)采樣值,Mt-1為上次運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)采樣值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變壓器直流偏磁故障診斷方法,其特征在于,所述縱橫比計(jì)算公式為:
其中Xt、Yt、Zt分別為三相分體變壓器A、B、C三相的同一運(yùn)行參數(shù)的當(dāng)前采樣值,Xt-1、Yt-1、Zt-1分別為三相分體變壓器對應(yīng)相同運(yùn)行參數(shù)的上次采樣值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的變壓器直流偏磁故障診斷方法,其特征在于,還包括將采集的變壓器振動信號經(jīng)調(diào)理、放大、A/D及光電轉(zhuǎn)換,以FT3格式輸出待測信號的振動時域波形,并對時域波形采用濾波算法進(jìn)行降噪處理的步驟,濾波效果采用均方根誤差:
來衡量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的變壓器直流偏磁故障診斷方法,其特征在于,所述相關(guān)性計(jì)算為Pearson相關(guān)性計(jì)算方法:
其中X為待識別變壓器數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征向量,Y為樣本庫中某一故障類型的特征向量,ρX,Y為相關(guān)系數(shù);ρX,Y的絕對值越大,相關(guān)性越強(qiáng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變壓器直流偏磁故障診斷方法,其特征在于,所述K1=30%,K2=20%。
10.一種變壓器直流偏磁故障診斷裝置,其特征在于,包括如下單元:
1)用于采集變壓器振動信號的單元;
2)用于將變壓器振動信號進(jìn)行預(yù)處理,得到時域波形的單元;
3)用于將時域波形進(jìn)行時-頻轉(zhuǎn)換,得到變壓器振動信號的瞬時頻率特性波形和三維時間-頻率-幅值譜圖的單元;
4)用于根據(jù)瞬時頻率特性波形以及時間-頻率-幅值譜圖,提取頻率大于1000Hz的幅值特性,以頻率對應(yīng)的幅值特性為特征量的單元;
5)用于將變壓器振動信號的特征量與樣本庫中對應(yīng)的特征量進(jìn)行相關(guān)性計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷是否存在直流偏磁故障的單元;樣本庫中存儲直流偏磁故障情況下不同頻率對應(yīng)的幅值特性。