[发明专利]一种突发短路下的变压器绕组状态诊断方法

摘要

本发明公开了一种突发短路下的变压器绕组状态诊断方法，包括：(1)对变压器进行实时短路监测，并且，每当检测到变压器发生突发短路时采集变压器箱壁的一段连续的振动信号，并通过步骤(2)至步骤(5)的方法计算出每一次变压器发生突发短路时所采集振动信号的希尔伯特能量谱能量分布(6)根据相邻两次变压器发生突发短路时所采集振动信号x0(t)的希尔伯特能量谱H2(ω,t)能量分布Md对变压器的绕组状态进行判别：当后一次变压器发生突发短路时所采集振动信号x0(t)的希尔伯特能量谱H2(ω,t)能量分布Md相对于前一次的变化超过2倍以上时，判定变压器的绕组发生松动或变形。本发明能够准确、高效地判断变压器绕组的工作状态。

主权项

1.一种突发短路下的变压器绕组状态诊断方法，包括以下步骤：(1)对变压器进行实时短路监测，并且，每当检测到变压器发生突发短路时采集变压器箱壁的一段连续的振动信号，并通过以下步骤(2)至步骤(5)的方法计算出每一次变压器发生突发短路时所采集振动信号的希尔伯特能量谱能量分布；其中，每一次变压器发生突发短路时从变压器箱壁所采集到的振动信号表示为x0(t)；(2)用振动信号x0(t)构造出窄带白噪声信号g(t)；(3)将振动信号x0(t)与窄带白噪声信号g(t)进行相加，得到叠加信号x(t)，并将叠加信号x(t)分解为若干个固有模式函数分量；(4)将分解得到的全部固有模式函数分量进行希尔伯特变换，得到振动信号x0(t)的希尔伯特能量谱H2(ω,t)，其中，希尔伯特能量谱H2(ω,t)通过对希尔伯特谱H(ω,t)进行平方得到；(5)计算希尔伯特能量谱H2(ω,t)的能量分布Md；(6)根据相邻两次变压器发生突发短路时所采集振动信号x0(t)的希尔伯特能量谱H2(ω,t)能量分布Md对变压器的绕组状态进行判别：当后一次变压器发生突发短路时所采集振动信号x0(t)的希尔伯特能量谱H2(ω,t)能量分布Md相对于前一次的变化超过2倍以上时，判定变压器的绕组发生松动或变形；所述的步骤(5)中，计算希尔伯特能量谱H2(ω,t)的能量分布Md的方法包括以下步骤：5a.计算希尔伯特能量谱H2(ω,t)在时域和频域的所有幅值之和AT；5b.计算希尔伯特能量谱H2(ω,t)在频域的幅值之和，记为pk(k＝1,2,…,Np)，其中，Np为频域的分段数目；pk为第k个频段内的希尔伯特能量谱H2(ω,t)的幅值之和；5c.计算pk(k＝1,2,…,NP)与AT的比值，记为αk；5d.将时间轴上均匀划分为Mt段，得到Mt×Np个网格，计算Mt×Np个网格内的希尔伯特能量谱H2(ω,t)的幅值之和，记为hkj(k＝1,2,…,Np，j＝1,2,…,Mt)，其中，分段数量Mt取值为振动信号x0(t)采样频率的1/50，hkj为第k个频段及第j个时间段所对应网格内的希尔伯特能量谱H2(ω,t)的幅值之和；5e.计算希尔伯特能量谱H²(ω,t)的能量分布为