一种高压电抗器振动信号分析方法、非暂态可读记录媒体及系统技术方案

本发明专利技术涉及输变电设施振动信号分析技术领域，公开了一种高压电抗器振动信号分析方法，包括通过两种不同原理测量方式获得高压电抗器工作时的振动信号图谱；使用交叉递归图和递归量化法对测试的信号进行分析；对比两种测试方法的分析结果，降低了不同因素对分析结构的影响，提高了信号分析的精度，适用于对高压电抗器运行状态的监控。本发明专利技术还提供了一种包括存储有上述方法程序的非暂态可读记录媒体及处理电路构成的系统，通过处理电路可以调用该程序，以执行上述方法，完成对通过不同方法对高压电抗器振动信号测量结果的量化分析。对高压电抗器振动信号测量结果的量化分析。对高压电抗器振动信号测量结果的量化分析。

【技术实现步骤摘要】
一种高压电抗器振动信号分析方法、非暂态可读记录媒体及系统


[0001]本专利技术涉及输变电设施振动信号分析
，具体为一种高压电抗器振动信号分析方法。

技术介绍

[0002]电抗器也叫电感器，一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场，所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式，称空心电抗器；有时为了让这只螺线管具有更大的电感，便在螺线管中插入铁心，称铁心电抗器。电抗分为感抗和容抗，比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器，然而由于过去先有了电感器，并且被称为电抗器，所以现在人们所说的电容器就是容抗器，而电抗器专指电感器，采用电抗器可吸收系统中过剩的无功，减少系统中的无功倒送﹐从而提高系统运行的经济性。
[0003]高压并联电抗器在电力系统中承担着电压稳定与无功补偿等重要作用，是智能电网建设、全球能源互，联网战略的关键设备。高压电抗器机械结构参数的变化,将影响电抗器本体机械结构动力学特性。由于高压并联电抗器体积庞大且结构复杂，内部振动信号在油箱表面的衰减程度有很大的差异性。现场测试中，需在油箱表面确定最能反映电抗器内部振动特性的位置用于测点布置。因此，有必要研究电抗器油箱表面振动信号与内部振动信号的相关性，进而确定其振动敏感区域，为电抗器后续的健康监测与故障诊断提供理论基础。另外，现有的高压电抗器振动信号分析方法对电抗器振动信号采集的信号较为单一，分析数据较少，分析结果精度较低。如果用多种方法采集信号则能获得更多数据，但是，必须对不同方法测出数据的相关性进行研究，才能筛选出真正有价值的数据，因此用数值来表征各测点通过不同方法获得数据的差异，是当前技术人员所亟需解决的问题。故对并联电抗器的振动信号进行分析研究具有重要的实际意义和价值。但是现有的高压电抗器振动信号分析方法对电抗器振动信号采集的信号较为单一，分析数据较少，分析结果精度较低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了高压电抗器振动信号分析方法，具备分析准确，精度高等优点，解决了分析数据单一，分析不准确的问题。
[0005]本专利技术提供的技术方案包括以下步骤：
[0006]S1.通过两种测试方法获取高压电抗器工作时的振动信号；
[0007]S2.将两种测试方式获取的所述振动信号特征量绘制为二维图形；
[0008]S3.使用交叉递归图和递归量化法对所述振动信号特征量进行分析；
[0009]S4.用数据表征两种测试方法的分析结果的差异，并设定可接受的差异阈值。
[0010]S5.提取两种测试方法分析结果的差异处于设定阈值内的测点。
[0011]优选的，两种测试方法分别为接触式测量方法和非接触式测量方法。
[0012]进一步的，接触式测量方法是通过传感器采集机械振动信号，提取该信号的频域特征和时域特征；非接触式测量方法是通过激光多普勒效应对所述高压电抗器的振动直接进行测量，采集测点的位移量信号，提取该信号的频域特征和时域特征。
[0013]这两种采集方式测得的结果均与高压点抗器振动信息密切相关，而两种方法之间并无关联性，因此可以独立表征所测得的特征量。
[0014]优选的，二维图形为柱形图或和折线图，能表征所述两种测试方法得出的各测点频域和时域特征量。
[0015]柱形图和折线图对于坐标上的二维测点能够较好的包容、拟合，真实的表征数据特征。
[0016]本专利技术的另一方案在于提供一种非暂态可读记录媒体，用以存储包含多个指令的一个或多个程序，所述程序包括前述的一种高压电抗器振动信号分析方法中所包含的步骤。
[0017]本专利技术的又另一方案在于提供一种高压电抗器振动信号分析系统，包括存储有程序的非暂态可读记录媒体及处理电路，通过所述处理电路可以调用所述程序，以执行上述方法中的S1
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S54步骤。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供了高压电抗器振动信号分析方法，具备以下有益效果：
[0019]该高压电抗器振动信号分析方法，通过两种不同测试方法对高压电抗器振动信号进行获取，对两种测试信号进行统一的分析，对比分析信号结果，比较其结果的相似性，降低不同因素对分析结构的影响，避免两种不同测量方法之间的相互影响，提高了信号分析的精度。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提出的高压电抗器振动信号分析方法接触式测试方法简图的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术提出的高压电抗器振动信号分析方法非接触式测试方法简图结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]请参阅图1
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2，本实施例的实施步骤如下：
[0024]采用ICP振动信号加速度传感器对高压电抗器进行测量，通过传感器采集高压电抗器的机械振动信号，具体为将ICP振动信号加速度传感器直接布置在高压电抗器的振动特征点，在高压电抗器工作时特征点产生机械振动，ICP振动信号加速度传感器对特征点的机械振动信息进行采集，通过计算机系统对测点的时域信号进行分析，提取信号的频域特征和时域特征；
[0025]获取的各个测点加速度信息简单绘制为二维柱形图，将柱形图的中点按照顺序依次进行连接，对加速度振幅最大的特征点进行频谱分析，将该特征点的主要频率进行统计绘制为二维柱形图；再通过交叉递归图根据时域特征转换为速度特征图。
[0026]通过激光多普勒效应对高压电抗器特征点产生的振动信号直接测量，对测点的位移量进行实时的采集，通过计算机系统将实时采集的位移量进行高速记录，将记录的数据进行分析，提取信号的频域特征和时域特征，在保证测试精度和要求的前提下，高压电抗器的振动测点可以根据检测需求的条件进行灵活的布置。
[0027]将各个测点的位移信息简单绘制为二维柱形图，将柱形图的中点按照顺序依次进行连接，对位移振幅最大的特征点进行频谱分析，将该特征点的主要频率进行统计绘制为二维柱形图。再通过交叉递归图根据时域特征转换为速度特征图。
[0028]使用交叉递归图和递归量化分析对测试的信号进行分析，对八个测量点分别进行测量，分别得到递归率为0.3925、0.3870、0.3909、0.2689、0.4373、0.4110、0.3350、0.3157，确定度为0.8984、0.8672、0.8972、0.7736、0.9918、0.9896、0.7895、0.7227，对角平均线长度为34.4645、27.6439、31.46、9.7604、45.5866、42.0984、15.8746、18.3935根据测量计算的递归率进行递归量化分析；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压电抗器振动信号分析方法，其特征在于包括以下步骤：S1.通过两种测试方法获取高压电抗器工作时的振动信号；S2.将两种测试方式获取的所述振动信号特征量绘制为二维图形；S3.使用交叉递归图和递归量化法对所述振动信号特征量进行分析；S4.用数据表征两种测试方法的分析结果的差异，并设定可接受的差异阈值；S5.提取两种测试方法分析结果的差异处于所述设定阈值内的测点。2.根据权利要求1所述的一种高压电抗器振动信号分析方法，其特征在于：所述两种测试方法分别为接触式测量方法和非接触式测量方法。3.根据权利要求2所述的一种高压电抗器振动信号分析方法，其特征在于：所述接触式测量方法是通过传感器采集机械振动信号，提取该信号的频域特征和时域特征。4.根据权利要求2所述的一种高压电抗器振动信号分析方法，其特征在于：所述接触式测量方法是通...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勤清，程林，罗传仙，聂德鑫，黄立才，刘衍宏，周文，徐惠，张宗喜，李学成，
申请(专利权)人：南瑞集团有限公司国网四川省电力公司电力科学研究院山东电工电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：