[发明专利]一种变压器绕组的机械状态检测方法

权利要求书

1.一种变压器绕组的机械状态检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，在变压器箱壁布置振动加速度传感器，以预定的采样频率采集变压器振动信号；

步骤S2，通过对振动信号傅里叶谱进行划分，构造自适应小波函数，得到具有紧支撑频率的窄带子信号，将原始振动信号分解成多个固有模式函数之和；

步骤S3，对振动信号的固有模式函数进行Hilbert变换得到振动信号的时频谱图；

步骤S4，对振动信号时频谱图提取局部二值特征，构造振动信号特征向量；包括步骤S4a、S4b、S4c、S4d、S4e：

步骤S4a、由于变压器振动信号主要频率在500Hz以下，所以关注时频谱图500Hz范围内；

步骤S4b、将时频谱时间轴均匀划分为m段，频率轴均匀划分为n段，得到m乘以n个网格，将每个网格内的时频幅值相加，记为h_kj，时频谱网格记为H(k,j)；

步骤S4c、不考虑H(k,j)边界元素，对每个非边界元素，以其为中心，取3x3大小窗口，以窗口中心点的幅值为阈值，对该中心点8个邻域幅值做二值化处理，即窗口内其它位置的幅值分别与窗口中心的幅值进行比较，当大于等于中心幅值时，其对应位置赋值为1，否则赋值为0；

步骤S4d、对领域赋值加权求和，作为中心元素的LBP值:

式中，H_c为所关注的时频谱网格元素的幅值，H_i为所关注元素邻域的幅值；

步骤S4e、统计时频网格的LBP特征，即统计每个LBP值的元素的个数，将统计结果按LBP值大小从小到大排列，形成一个16维的向量V_LBP＝[LBP₀,LBP₂,…,LBP₁₅]，其中LBP_i表示在时频网格中，LBP值为i的网格的个数，对V_LBP归一化，形成16维的特征向量V；

步骤S5,根据上述步骤以绕组正常状态下的振动信号的基准特征向量，以及获得变压器突发短路时振动信号对应的待测振动信号的特征向量，并计算所述基准特征向量和待测信号的特征向量相似度；

步骤S6，将所述相似度与一预定阈值进行比较，确定所述变压器绕组机械状态。