一种利用小波变换提取表征有载调压开关运行状态的振动信号指标量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种利用小波变换提取表征有载调压开关运行状态的振动信号指标 量的方法，属于电力系统故障检测技术领域。
【背景技术】
[0002] 在有载调压变压器中，有载调压开关是关键装置。有载调压开关是变压器中唯一 在高电压、大电流下运行的部件，其故障发生率较高，占到了有载调压变压器故障的41%。 针对有载调压开关的故障特性，目前国内外的相关研究主要集中在振动声学检测和驱动电 机电流检测方面。其中，提取有载调压开关运行状态的振动信号指标量至关重要。目前常 用的检测方法有动态阻抗测量法、热像分析、溶解气体分析，但存在可判断故障类型少、有 些缺陷不易发现、功能不完善W及只关屯、机械参数的计算结果等特点。而用小波变换提取 表征有载调压开关运行状态的振动信号指标量简单、精确，可批量处理，可发现更多缺陷， 功能更为完善。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提出一种利用小波变换提取表征有载调压开关运行 状态的振动信号指标量的方法，用W解决上述问题。
[0004] 本发明的技术方案是：一种利用小波变换提取表征有载调压开关运行状态的振动 信号指标量的方法，其特征在于；当获取有载调压开关振动高频信号包络后，对振动高频信 号包络求取小波变换模极大值，利用模极大值准确提取第一个突变量与最大突变量之间的 时间ti与开关切换动作时间t2,再利用ti和t2获取在振动高频信号包络中两段时间内的 最大振幅并W 判断有载调压开关的运行状态；当f1大于口槛值时则判断为 有载调压开关驱动机构润滑不足，相反，则正常；当t2不在口槛值范围内及f2小于口槛值时 则判断为有载调压开关弹黃弹力弱化，相反，则正常。
[0005] 具体步骤为；
[0006] 第一步：获取有载调压开关振动高频信号包络；
[0007] 第二步：对有载调压开关振动高频信号包络求取小波变换模极大值，利用小波变 换模极大值与信号突变点一一对应及模极大值幅值表示突变强度的特性，即在尺度2j下， 利用模极大值比较式，求取模极大值W：'/(-r)，模极大值比较式为：
[000引
【主权项】
1. 一种利用小波变换提取表征有载调压开关运行状态的振动信号指标量的方法，其特 征在于：当获取有载调压开关振动高频信号包络后，对振动高频信号包络求取小波变换模 极大值，利用模极大值准确提取第一个突变量与最大突变量之间的时间&与开关切换动作 时间t 2，再利用tjp 12获取在振动高频信号包络中两段时间内的最大振幅f i、f2，并以t2、 f\、f2判断有载调压开关的运行状态；当大于门槛值时则判断为有载调压开关驱动机构 润滑不足，相反，则正常；当t 2不在门槛值范围内及fVh于门槛值时则判断为有载调压开关 弹簧弹力弱化，相反，则正常。
2. 根据权利要求1所述的利用小波变换提取表征有载调压开关运行状态的振动信号 指标量的方法，其特征在于具体步骤为： 第一步：获取有载调压开关振动高频信号包络； 第二步：对有载调压开关振动高频信号包络求取小波变换模极大值，利用小波变换模 极大值与信号突变点一一对应及模极大值幅值表示突变强度的特性，即在尺度W下，利用 模极大值比较式，求取模极大值，21/(4,模极大值比较式为：
式⑴中，％〔/+⑴是函数f (X)的小波函数，Xn为小波变换的模极大值，j = 1，2, Λ。 第三步：提取指标量，利用模极大值准确提取第一个突变量与最大突变量之间的时间 L与开关切换动作时间12，再利用&和12获取在振动高频信号包络中两段时间内的最大振 幅A、f 2, t2、;1^2为表征有载调压开关运彳丁状态的振动尚频彳目号包络指标量； 第四步：有载调压开关的运行状态判别，当大于门槛值时则判断为有载调压开关驱 动机构润滑不足，相反，则正常；当〖2不在门槛值范围内及fvj、于门槛值时则判断为有载调 压开关弹簧弹力弱化，相反，则正常。
【专利摘要】本发明提供一种利用小波变换提取表征有载调压开关运行状态的振动信号指标量的方法，属于电力系统故障检测领域。当获取有载调压开关振动高频信号包络后，对振动高频信号包络求取小波变换模极大值，利用模极大值准确提取第一个突变量与最大突变量之间的时间t1与开关切换动作时间t2，再利用t1和t2获取在振动高频信号包络中两段时间内的最大振幅f1、f2，并以t2、f1、f2判断有载调压开关的运行状态。当f1大于门槛值时则判断为有载调压开关驱动机构润滑不足，相反，则正常；当t2不在门槛值范围内及f2小于门槛值时则判断为有载调压开关弹簧弹力弱化，相反，则正常。经仿真实验证明，本方法把振动突变信号分析转化为对其模极大值的分析，方法有效。
【IPC分类】G01H17-00, G01M13-00
【公开号】CN104748837
【申请号】CN201510108360
【发明人】崔政, 吕蕾, 束洪春, 孟祥斐, 王开明, 苏应敢, 何天金, 刘楠, 彭玉林, 王浩兵
【申请人】云南电网公司西双版纳供电局, 昆明理工大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月12日