电力设备声音诊断系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电力设备声音诊断系统，其目的在于提供一种电力设备声音诊断系统，对电力设备中发生的声音进行增幅，分析使特定频带的声音信号通过的滤波器组部的声音信号，对电力设备进行实时诊断，从而能够迅速且准确地确认电力设备是否发生故障，通过预先诊断及预防，能够适时更换故障设备，从而能够节约电能。用于实现上述目的的本发明专利技术，包括：集音装置，对从电力设备中发生的声音进行增幅，且在被增幅的声音中将特定频带的声音信号转换为数字信号；以及诊断装置，将从所述集音装置接收的数字信号，以按比特位及通过所述集音装置的滤波器组部的信号分别具有基准范围的方式细分为多个并监测数据值，且通过时间序列分析或频率序列分析诊断数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电力设备声音诊断系统，更详细地，涉及一种节能型电力设备声音诊断系统的技术，对从电力设备发生的声音进行增幅，并将声音信号转换为数字信号后传送至诊断装置，存储和分析所接收的数字信号来进行实时诊断，从而能够预先防止电力设备的问题，减少电力损失。
技术介绍
国内电力设备的故障原因中，自然劣化、维修不良及制作不良占58.2％，因此，电力供给的可靠性存在问题。目前，利用电磁波、声波传感器及电流等来对变压器、气体绝缘开关装置(GasInsulatedSwitch-gear，GIS)等电力设备中存在异常时发生的部分放电进行检测，以进行诊断缺陷、定位、消除杂音、风险评估等分析。近年来，进行与本专利技术相关的研究开发，除了韩国授权专利10-0784302号(以下称为‘现有文献’)以外，还有多个已被授权和公开。所述现有文献中，其构成为，包括：电流检测部，根据从电力设备输入的电流信号的大小，将所述电流信号区分为多个通道(channel)；信号处理部，利用被区分为多个通道的所述电流信号，判断电力设备是否异常。所述现有文献中，虽然采用根据从电力设备输入的电流信号来确认电力设备是否发生故障的方法，但是由于从外部流入的异常电流而电流信号可能发生变化，因此存在无法准确地确认电力设备是否发生故障的局限。现有技术文献专利文献(专利文献1)韩国授权专利10-0784302号
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术是考虑到上述的问题而提出的，其目的在于提供一种电力设备声音诊断系统，对从电力设备中发生的声音进行增幅，分析使特定频带的声音信号通过的滤波器组部的声音信号，对电力设备进行实时诊断，从而能够迅速且准确地确认电力设备是否发生故障，通过预先进行诊断及预防，能够适时更换故障设备，从而能够节约电能。(二)技术方案用于解决所述技术问题的本专利技术涉及一种电力设备声音诊断系统，其包括：集音装置，对从电力设备中发生的声音进行增幅，并将增幅的声音中的特定频带的声音信号转换为数字信号；以及诊断装置，将从所述集音装置接收的数字信号，以按比特位及通过所述集音装置的滤波器组部的信号分别具有基准范围的方式细分为多个并检测数据值，且通过时间序列分析或频率序列分析诊断数据。并且，所述电力设备声音诊断系统，其特征在于，所述集音装置包括：集音传感器部，收集声音；增幅部，对通过集音传感器部所集的声音进行增幅；滤波器组部，通过多个带通滤波器使被增幅的声音信号中的特定频带的声音信号通过；以及ADC部，将通过所述滤波器组部的模拟声音信号转换为数字信号。并且，所述电力设备声音诊断系统，其特征在于，所述诊断装置包括：接口部，从所述集音装置接收数字信号；音频处理部，将通过所述接口部接收的数字信号转换为数字数据和模拟声音信号；诊断部，将通过所述音频处理部转换的数字数据和模拟声音信号按电力设备进行分类，将数字数据以按比特位及通过所述集音装置的滤波器组部的信号分别具有基准范围的方式细分为多个并监测数据值，且通过对数字数据的时间序列分析或频率序列分析诊断异常数据并输出实时诊断结果；数据库部，存储通过所述诊断部的诊断结果；警报部，在发生异常信号时，发出警报音，并将相关电力设备的位置及故障内容信息传送至管理者终端；以及显示部，将通过所述诊断部的诊断结果显示为声音信号的波形及声谱图。并且，所述电力设备声音诊断系统，其特征在于，所述诊断部包括：分类模块，将通过所述音频处理部转换的数字数据和模拟声音信号按电力设备进行分类；细分模块，将转换的数字数据按比特位进行细分，将细分的数字数据重新以按通过所述集音装置的滤波器组部的信号分别具有基准范围的方式细分为多个并监测数据值，并表示数据值；以及诊断模块，对细分的数字数据设定具有最小及最大值的基准值范围，当超过设定的基准值范围时，判断为异常数据，并且发生异常时，确认相关电力设备的位置及故障内容信息。并且，所述电力设备声音诊断系统，其特征在于，所述诊断模块按小时、月及日，向各电力设备输出诊断结果。(三)有益效果根据如上所述的本专利技术，对在电力设备中发生的声音进行增幅，分析使特定频带的声音信号通过的滤波器组部的声音信号，对电力设备进行实时诊断，从而在发生故障时能够迅速地应对，且能够预先进行诊断及预防，从而能够实现电力设备的高性能化、恢复可靠性、提高维护的经济性及适时更换故障设备。附图说明图1是示意表示本专利技术的电力设备声音诊断系统的总体结构图。图2是本专利技术的诊断部相关的具体结构图。图3是表示本专利技术的将数字数据根据通过滤波器组部的信号数量按通道细分的状态的示例图。图4是表示本专利技术的将数字信号根据通过滤波器组部的信号数量按通道细分并进行监测的状态的示例图。图5是表示本专利技术的通过信号大小和声谱图显示异常数据的示例图。图6是表示本专利技术的实际电力设备中发生的异常数据的示例图。具体实施方式本专利技术的具体特征及益处将通过根据附图的以下详细说明变得更加明确。需要说明的是，若认为对与本专利技术相关的已知功能及结构的具体说明会不必要地混淆本专利技术的要旨，则省略对其的详细说明。下面，参照附图对本专利技术进行详细说明。下面，参照图1至图6，对本专利技术的电力设备声音诊断系统进行说明。图1是示意表示本专利技术的电力设备声音诊断系统S的总体结构图，如图所示，其包括集音装置100和诊断装置200。集音装置100执行对从电力设备发生的声音进行增幅并转换为数字信号的功能，如图1所示，包括集音传感器部110、增幅部120、滤波器组部130及模数转换器(ADC)部140。具体地，集音传感器部110为微型传感器，收集如气体绝缘开关装置(GasInsulatedSwitch-gear，GIS)、主变压器(MainTransformer，MTF)等电力设备中发生的声音。此时，集音传感器部10还可以包括噪声消除电路(ANR，AmbinentNoiseRejection)，其消除收集的音响的噪音。增幅部120对通过集音传感器部110收集的声音进行增幅。滤波器组部130通过多个带通滤波器使被增幅的声音信号中的特定频带的声音信号通过。即，滤波器组部130仅使收集的声音信号中的特定频带的信号通过，从而能够消除杂音。ADC部140将通过滤波器组部130的模拟声音信号转换为数字信号。诊断装置200执行如下功能：将从集音装置100接收的数字信号，以按比特位及通过集音装置100的滤波器组部的信号分别具有基准范围的方式细分为多个并监测数据值，且通过时间序列分析或频率序列分析诊断数据，且如图1所示，包括接口部210、音频处理部220、诊断部230、数据库部240、警报部250及显示部260。具体地，接口部210从集音装置100接收数字信号。此时，接口部210与集音装置100可以无线连接，也可以利用USB端口有线连接。音频处理部220将通过接口部210接收的数字信号转换为数字数据和模拟声音信号。诊断部230执行如下功能：将通过音频处理部220转换的数字数据和模拟声音信号按电力设备进行分类，将数字数据以按比特位及通过集音装置100的滤波器组部的信号分别具有基准范围的方式细分为多个并监测其数据值，且通过对数字数据的时间序列分析或频率序列分析诊断异常数据并输出实时诊断结果，且如图2所示，包括分类模块231、细分模块232及诊断模块233。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力设备声音诊断系统，其包括：集音装置，对从电力设备中发生的声音进行增幅，并将增幅的声音信号中的特定频带的声音信号转换为数字信号；以及诊断装置，将从所述集音装置接收的数字信号，以按比特位及通过所述集音装置的滤波器组部的信号分别具有基准范围的方式细分为多个并监测数据值，且通过时间序列分析或频率序列分析诊断数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.21 KR 10-2014-01087991.一种电力设备声音诊断系统，其包括：集音装置，对从电力设备中发生的声音进行增幅，并将增幅的声音信号中的特定频带的声音信号转换为数字信号；以及诊断装置，将从所述集音装置接收的数字信号，以按比特位及通过所述集音装置的滤波器组部的信号分别具有基准范围的方式细分为多个并监测数据值，且通过时间序列分析或频率序列分析诊断数据。2.根据权利要求1所述的电力设备声音诊断系统，其特征在于，所述集音装置包括：集音传感器部，收集声音；增幅部，对通过集音传感器部收集的声音进行增幅；滤波器组部，通过多个带通滤波器使被增幅的声音信号中的特定频带的声音信号通过；以及ADC部，将通过所述滤波器组部的模拟声音信号转换为数字信号。3.根据权利要求1所述的电力设备声音诊断系统，其特征在于，所述诊断装置包括：接口部，从所述集音装置接收数字信号；音频处理部，将通过所述接口部接收的数字信号转换为数字数据和模拟声音信号；诊断部，将通过所述音频处理部转换的数字数据和模拟声音信号按电力设备进...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑义鹏，朴基荣，崔炯箕，李喆喜，
申请(专利权)人：湖原大学校产学协力团，阳光医疗技术株，
类型：发明
国别省市：韩国;KR