基于声波处理的变压器故障诊断与状态发展趋势预测

1，2，3（1．7500012．0710033.750001）：。。：；；：TM406：B：1001－8425（2009）02－0062－05TransformerFaultDiagnosisandTrendPredictionBasedonAcousticProcessingPANQing－qing,ZHAOShu－tao,PANLiang－liang（1．YinchuanPowerSupplyBureau,Yinchuan750001,China;2．NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,China;3．EHVBranch,NingxiaElectricPowerCompany,Yinchuan750001,China）Abstract：Anacoustictestmethodispresented．Thetransformerfaultsarediagnosedandthetrendispredictedwiththemethod．Keywords：Transformer；Signalprocessing；Waveletanalysis1，、。（20kHz～1011Hz）[1－5]，，。，，，。（20Hz～20kHz）[6－7]。，“”，，，。，（）。，，，、。，、。21，。，，、，、，，：，。33．146220092TRANSFORMERVol．46FebruaryNo．22009、、2CHZ（3Hz～18kHz）10kV，2a。2b，50Hz～70Hz、300Hz～320Hz、400Hz～420Hz、450Hz～470Hz。，。，，，[8]，、，，。3．2“”，，[9－13]。，。（1），n。:Cj＋1，2m（k）＝nΣCj，m（n）h（n－2k）Cj＋1，2m＋1（k）＝nΣCj，m（n）g（n－2kΣΣΣΣΣΣΣ）（1）（2）（）。，。（3），。（4）n，。：Cj，m（k）＝nΣCj＋1，2m（n）h（k－2n）－nΣCj＋1，2m＋1（n）g（k－2n）（2）。，，。，MATLABddencmp（）wdencm（），3。3，，，，；，，，。4、4．1，———，，。，21Fig．1Diagramofdiagnosisandtrendpredictionoftransformerfault200－201000200030000（a）t蛐ms01002003004005004×1042×10406×104f蛐Hz（b）Fig．2Time＆frequencywaveformoftransformersoundwave6346，。，。1x（t）[a，b]lips-chitzα，K＞0，x∈[a，b]，：WT2Jx（t）≤K×2jα（3），：log2WT2jx（t）≤log2K＋jα（4）（4）jlipschitzα。α＞0，j；α＜0，j；α＝0，j。：，，，。，，4。4，，，；db1，（4800≤5000）。，，db1，。，，。4．2，，。，，，，，。5a，；5b（）；5c200－200100020003000t蛐ms（a）200－200100020003000t蛐ms（b）200－200100020003000t蛐ms（c）3Fig．3Noiseeliminationoscillogram2000－200050001000005001000150020001000005000100000500010000050001000005000100002000－200500－501000－1002000－2004t蛐msFFTd1d2d3a3Fig．4Singularitydiagramofsignal64、、2。，，。、，。db5100，，5d、5e5f。，，。5e，，，，，“、、、、、”。5f，5a，，。4．3、。－；，，。，，，。。（1）n，n2n（M）。（2），。：X1，X2，…，XM。（3）。EjXj，：Ej＝乙Xj2dt（5）（4）。T：T＝[E1，E2，…，EM]（6），，，。5。，200－2002004006008001000t蛐ms（a）200－2002004006008001000t蛐ms（b）200－2005001000t蛐ms（c）20－2020406080100（d）20－2020406080100（e）20－2050100（f）5Fig．5Identificationandanalysisdiagramofchar-acteristicsignals6546、。，，。：[1]，，．[J]．，2007，33（1）：165－168．[2]，，，．[J]．，2004，24（8）：48－52．[3]，，，．[J]．，2005，25（3）：110－113．[4]，．[J]．，2003，22（2）：51－54．[5]，，．[J]．，2004，30（7）：34－36．[6]．[J]．，2005，21（6）：78－79．[7]VartolettiC,DesiderioM,DiDCarlo,etal．Vibro－a-coustictechniquestodiagnosespowertransformers[J]．IEEETrans．PowerDeliv．,2004，19（1）：221－229．[8]，，，．[J]．，2000，20（10）：46－54．[9]，，，．[J]．，2002，24（1）：58－60．[10]，，，．[J]．，2002，22（8）：53－56．[11]RoyN,PurkaitP,BhattacharyaK．ApplicationofwaveletandFouriertransformforvibrationanalysisofmotor[C]．IEEEInduction2005conference,Chennai,India,2005,609－613．[12]KangPJ,BirtuhistleD．Conditionassessmentofpowertransformeron－loadtapchangersus-ingwaveletanalysisandself－or－ganizingmap:fieldevaluation[J]．IEEETrans．PowerDeliv．,2003，18（1）：78－84．[13]，，，．[J]．，2006，32（7）：49－53．[14]，，．[J]．，2005，25（22）：158－162．[15]，，．[J]．，2005，42（6）：6－9．[16]，，，．MATLAB6．X[M]．：，2004．：2007－08－23：（1978－），，，；（1968－），，，，、。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!，2，，“”、“64”，，，。：[1]，．[M]．：，1998．[2]．[J]．，2005，31（6）：80－83．[3]，．[J]．，2007，44（8）：64－65．：2008－05－13：（1977－），，，，。2蛐℃蛐Ω蛐Ω蛐Ω蛐Ω1021．90．11465．80．20．1518109．90．1221414．20．2261817．90．1302221．80．2Table2Matchedresistancesafterparameteradjustment（61）66