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专利号: 2020108684279
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于振荡波多级分解的变压器绕组变形检测方法,具体包括以下步骤:

1)利用振荡波实验装置获得变压器绕组正常情况与不同故障程度下的振荡波曲线,得到正常振荡波F0(x)与故障振荡波F1(x);选取的振荡波曲线时间范围为0.1s,采点共10万个,其中x∈[1,100000]且x∈Z;

2)对获得的振荡波响应F0(x)和F1(x)进行离散小波变换,获得多分辨率情形下重构后的表达式S0(x)和S1(x)为:其中,M为分解级数,α0k为S0(x)对应的近似系数,α1k为S1(x)对应的近似系数,β0k为S0(x)对应的细节系数,β1k为S1(x)对应的细节系数, 为光滑函数,ψ(x)为应用母波,j,k∈Z且j为尺度;

3)进行多分辨率七级分解,即M=7,根据多分辨率重构的结果,提取S0(x)和S1(x)的七级光滑近似系数,为

其中,i≤M,i∈Z,S0i(x)和S1i(x)分别表示S0(x)和S1(x)一到七级的光滑近似系数;

4)计算S0i(x)和S1i(x)各级相关系数corri,其中,S0ia为参考的振荡波响应F0(x)各级光滑近似系数的平均值,S1ia为故障振荡波F1(x)各级光滑近似系数的平均值;

5)若corr7>0.97,且平均相关系数corra>0.98,则变压器绕组状态正常,否则需要进一步分析;

6)计算振荡波响应F0(x)和F1(x)最大最小值指标MM,与对应的各级近似系数S0i(x)和S1i(x)的最大最小值指标MMi:

7)对最大最小值指标MM和MMi进行权重化处理,将权重化后的最大最小值指标记为Wmm,权重化处理的过程如下:

其中,MM1至MM7为各级近似系数的最大最小值指标;

8)评估Wmm大小,当Wmm>A1时,绕组变形为径向变形,转为步骤10)、步骤11)进一步分析,当A1>Wmm时,绕组变形为轴向移位,转为步骤12)、步骤13)进一步分析;

9)计算振荡波响应F0(x)和F1(x)波峰波谷偏移量FGD矩阵,与对应的各级近似系数S0i(x)和S1i(x)的波峰波谷偏移量FGDi矩阵:其中,p为振荡波曲线的波峰波谷处x的值,f1,p为振荡波响应F1(x)各波峰波谷幅值,f0,p为振荡波响应F0(x)各波峰波谷幅值,s1i,p为各级近似系数和S1i(x)各波峰波谷幅值,s0i,p为各级近似系数和S0i(x)各波峰波谷幅值;

10)计算径向变形系数ξ,为

其中,“|| ||1”表示矩阵1范数;

11)若B2>ξ>B1,则变压器绕组为轻度径向变形,若B3>ξ>B2,则变压器绕组为中度径向变形,若ξ>B3,则变压器绕组为严重径向变形;

12)计算各级近似系数S0i(x)和S1i(x)的标准化差异系数SVi,并将其进行权重化处理,权重化后的标准化差异系数记为Wsv:

13)若C2>Wsv>C1,则变压器绕组为轻度轴向移位,若C3>Wsv>C2,则变压器绕组为中度轴向移位,若Wsv>C3,则变压器绕组为严重轴向移位。