[发明专利]一种基于多种信号分析的变压器分接开关机械故障检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种基于多种信号分析的变压器分接开关机械故障检测系统，其特征在于，所述分接开关机械故障检测系统包括信号采集单元、信号处理单元、A/D转换单元、控制处理单元、显示单元、存储单元、按键输入单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号处理单元、所述A/D转换单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述显示单元、所述存储单元、所述按键输入单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述分接开关机械故障检测系统根据采集的信号对所述分接开关机械状况进行检测判断，当出现异常时能够及时发出报警，并通过所述通信单元上传至监控中心，提高所述分接开关工作可靠性。

2.根据权利要求1所述的一种基于多种信号分析的变压器分接开关机械故障检测系统，其特征在于，所述信号采集单元采用振动传感器采集所述分接开关的机械振动信号，采用温度传感器采集所述分接开关的温度信号；所述信号采集单元将采集的信号通过屏蔽电缆传输至所述信号处理单元。

3.根据权利要求2所述的一种基于多种信号分析的变压器分接开关机械故障检测系统，其特征在于，所述信号处理单元包括放大模块、滤波模块，所述放大模块采用信号放大器对输入的信号进行放大处理，所述滤波模块采用低通滤波器滤除高频干扰信号。

4.根据权利要求3所述的一种基于多种信号分析的变压器分接开关机械故障检测系统，其特征在于，所述按键输入单元结合所述显示单元、所述存储单元进行参数设置和信息查询，所述参数包括温度报警值、振动报警值、振动变化率报警值。

5.根据权利要求4所述的一种基于多种信号分析的变压器分接开关机械故障检测系统，其特征在于，所述控制处理单元采用微处理器对采集的数据进行分析处理，判断所述分接开关是否存在机械故障并及时发出报警。

6.根据权利要求5所述的一种基于多种信号分析的变压器分接开关机械故障检测系统，其特征在于，所述报警单元采用声光报警器，当所述分接开关出现机械故障时，能够及时发出报警信号；所述通信单元采用GPRS无线通信技术将所述分接开关机械故障检测系统的信息上传至所述监控中心，所述通信单元还能够对所述分接开关机械故障检测系统进行远程参数设置。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于多种信号分析的变压器分接开关机械故障检测系统的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：

步骤(1)：采集所述分接开关的振动信号和温度信号；

步骤(2)：经过所述信号放大器对所述振动信号进行放大处理；

步骤(3)：经过所述低通滤波器进行滤波处理；

步骤(4)：经过所述A/D转换单元进行A/D转换；

步骤(5)：将所述温度信号与所述温度报警值进行比较，若大于所述温度报警值，通过所述报警单元发出温度高报警；

步骤(6)：从预先设定的小波库DB＝{db_i|i＝1,2···10}中依次选取小波对所述振动信号进行小波分解；

步骤(7)：小波分解后的信号经过阀值函数

滤除噪声信号，为经过阀值处理后的小波系数，w_j,k为小波系数，α_j为调整系数，α_j∈(0,+∞)；

步骤(8)：通过级联数字滤波器滤除窄带干扰信号，得到有效的振动信号；

步骤(9)：将所述振动信号与所述振动报警值进行比较，若大于所述振动报警值，通过所述报警单元发出振动大报警；

步骤(10)：计算所述振动信号的变化率；

步骤(11)：将所述振动信号的变化率与所述振动变化率报警值进行比较，若大于所述振动变化率报警值，通过所述报警单元发出振动变化异常报警；

步骤(12)：通过所述通信单元将所述分接开关机械故障检测系统信息上传至所述监控中心。