[发明专利]一种有载分接开关诊断方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气设备故障诊断领域，具体涉及一种有载分接开关诊断方法及装置。

背景技术

随着电力变压器在电网或输变站中广泛应用，故电力变压器中的有载分接开关的故障随之增加。因为有载分接开关是一种为电力变压器在负载变化时提供恒定电压的开关设备，随着调压次数的增多，有载分接开关(on load tap changer，OLTC)的机械故障或电气故障随之增加。据有关统计，有载分接开关的机械故障占总故障的70％以上。

目前，由于机械故障是电力变压器有载分接开关的主要故障类型，主要包括：传动轴断裂、主弹簧疲劳、操作机构失灵造成的拒动和滑档现象，限位开关拒切、动作滞后等。因此，研究OLTC的智能状态监测技术，实现设备维修的合理化、规范化、科学化，适应国民经济发展对电力高质量、高可靠性要求的新趋势，具有重要意义，而目前现有技术中的有载分接开关故障诊断方法一般将有载分接开关的切换芯子从变压器中取出进行检修维护，检查切换机构和组部件的机械状态是否良好，而有载分接开关的停电检修往往周期较长，难以及时发现早期的机械故障，所以该目前的有载分接开关具有故障诊断时间较长、可靠性差的问题。

发明内容

因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有技术中的有载分接开关诊断方法的诊断时间较长、可靠性差。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供一种有载分接开关诊断模型的构建方法，包括：获取所述开关在预设故障状态时的第一振动信号与所述开关在正常工作状态时的第二振动信号；分别从所述第一振动信号和所述第二振动信号中提取独立成分向量；分别对从所述第一振动信号和所述第二振动信号中提取到的独立成分向量进行计算，得到所述独立成分向量的统计量和平方预测误差；判断所述统计量和所述平方预测误差是否大于与其对应的预设置信限；当所述统计量和所述平方预测误差大于与其对应的预设置信限，分别将所述第一振动信号和所述第二振动信号对应的独立成分向量在高维空间的多切面上进行投影，在投影面上得到所述第一振动信号对应的第一独立成分向量参数和所述第二振动信号对应的第二独立成分向量参数；利用所述第一独立成分向量参数和所述第二独立成分向量参数以及相应的开关工作状态信息对向量机分类模型进行训练，以使能够根据所述第一独立成分向量参数和所述第二独立成分向量参数结合专家分析识别所述开关的工作状态，持续所述训练操作直至所述专家分析的识别时间达到预定时间。

本发明实施例提供一种有载分接开关诊断方法，包括：获取所述开关的振动信号；从所述振动信号中提取独立成分向量；计算所述独立成分向量的统计量和平方预测误差；判断所述统计量和所述平方预测误差是否大于与其对应的预设置信限；当所述统计量和所述平方预测误差大于与其对应的预设置信限，将所述独立成分向量在高维空间的多切面上进行投影，在所述投影面上得到所述振动信号的独立成分向量参数；根据所述独立成分向量参数确定所述开关是否存在故障。

可选地，所述根据所述独立成分向量参数确定所述开关是否存在故障，包括：利用向量机分类模型根据所述独立成分向量参数确定所述开关的工作状态，所述工作状态包括正常工作状态和故障状态，其中所述向量机分类模型是利用所述开关在已知工作状态时的振动信号进行训练得到的。

可选地，所述从所述振动信号中提取独立成分向量的步骤中，采用独立成分分析算法对所述振动信号进行标准化、白化处理，以得到所述振动信号的独立成分向量。

可选地，所述预设置信限通过核密度估计计算得到。