[发明专利]一种用于识别特高压变压器异响声源位置的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于识别特高压变压器异响声源位置的装置及方法，该装置包括：安装平台、安装在所述安装平台上的多个声音采集传感器及安装在所述安装平台中心上的摄像头；所述声音采集传感器以所述安装平台中心为圆心呈非等间距同心圆排列；所述声音采集传感器和所述摄像头与信号处理系统通信连接；所述信号处理系统能够根据所述声音采集传感器采集的声音信号和所述摄像头采集的物像信号得到异响声源的位置。本发明采用非等间距同心圆结构来优化麦克风传声器空间排布结构，采用该方式设计的传声器阵列具有测试方便、计算高效、结构准确的优点，能满足特高压电抗器声源位置准确快速识别的测试要求。

技术领域

本发明涉及特高压变压器技术领域，具体涉及一种用于识别特高压变压器异响声源位置的装置及方法。

背景技术

特高压变压器设备在运行时会发出声音，声音中包含了电抗器的大量状态信息，当特高压电抗器出现故障时其声音信号也会发生相应的改变，出现不同于正常工作状态的响声(异响)。声音信号的获取不需要采用接触式设备，并且具有传感器布置灵活方便、不产生电磁干扰、测量简单等优势，因此适合分布广泛且数量多的特高压电抗器设备的故障识别分析。但由于声信号在空气中传播采集，过大的背景噪声及声音的反射传播等都会对诊断结果造成影响，因此常规的噪声分析方法均无法精确判断异响产生的位置。特高压变压器设备在变电站及换流站中的分布较广并且自身体积大，因此过于沉重且功耗高的巡检装置都难以达到满意的应用效果。

因此急需一种可实现特高压变压器器异响识别的小型低功耗且具有广泛可推广性的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于识别特高压变压器异响声源位置的装置及方法，能够方便准确地识别高压变压器异响的声源位置。

为达到上述目的，本发明提供了一种用于识别特高压变压器异响声源位置的装置，其包括：安装平台、安装在所述安装平台上的多个声音采集传感器及安装在所述安装平台中心上的摄像头；所述声音采集传感器以所述安装平台中心为圆心呈非等间距同心圆排列；所述声音采集传感器和所述摄像头与信号处理系统通信连接；所述信号处理系统能够根据所述声音采集传感器采集的声音信号和所述摄像头采集的物像信号得到异响声源的位置。

上述的用于识别特高压变压器异响声源位置的装置，其中，所述声音采集传感器排布在以所述安装平台中心为圆心的8个非等间距同心圆上；将8个非等间距同心圆以圆心为中心平均分为7等分，等分线与最内侧的2个同心圆的交点作为所述声音采集传感器的布置点；在7等分圆的每等分内以圆心为中心再继续等分为7份，分别与另外6个同心圆相交并在每个同心圆上取一个交点，取出6个不位于同一等分线上的交点作为所述声音采集传感器的布置点。

上述的用于识别特高压变压器异响声源位置的装置，其中，所述8个非等间距同心圆的半径分别为0.05米、0.09米、0.105米、0.111米、0.117米、0.123米、0.129米、0.135米。

上述的用于识别特高压变压器异响声源位置的装置，其中，所述安装平台包括圆形的阵列连接件及安装在所述阵列连接件上的7个扇形的声音采集传感器枝件；所述7个扇形的声音采集传感器枝件能够组成一个以阵列连接件中心为圆心的完整圆形；所述声音采集传感器枝件上布置有以阵列连接件中心为圆心呈非等间距同心圆排列的8个声音采集传感器；所述摄像头安装在阵列连接件的中心上。

上述的用于识别特高压变压器异响声源位置的装置，其中，所述阵列连接件上设置有7个与所述声音采集传感器枝件形状匹配的枝件卡槽；所述声音采集传感器枝件通过固定旋钮可拆卸地安装在所述枝件卡槽上。

上述的用于识别特高压变压器异响声源位置的装置，其中，每个所述声音采集传感器枝件上，除最内的2个声音采集传感器外，任意2个声音采集传感器与圆心都不在同一直线上。

上述的用于识别特高压变压器异响声源位置的装置，其中，所述安装平台下方设置有支撑架。