CN113759188A - 并联电抗器故障检测方法、装置及终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种并联电抗器故障检测方法、装置及终端。该方法包括：获取并联电抗器的各个测点的混合振动信号；根据各个测点的混合振动信号确定并联电抗器的最佳测点；对最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离，得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号；根据铁芯振动源信号和绕组振动源信号判断并联电抗器是否发生故障。本发明能够提高电力***的稳定性。

Description

并联电抗器故障检测方法、装置及终端

技术领域

本发明涉及电气设备检测技术领域，尤其涉及一种并联电抗器故障检测方法、装置及终端。

背景技术

随着电压等级的提高和市场经济的快速发展，电力企业对输变电设备的安全运行提出了更高的要求，高压并联电抗器在电力***中承担着稳定电压与无功补偿的重要作用，其运行的可靠性直接影响电力***安全与稳定。

高压并联电抗器各组件的振动情况在一定程度上表征其机械状态。然而，现有基于方法如傅里叶变换是直接在混合振动信号对并联电抗器进行故障检测，不能真实反映并联电抗器的实际情况，可能会造成故障检测误判，影响电力***安全与稳定。

发明内容

本发明实施例提供了一种并联电抗器故障检测方法、装置及终端，以解决现有技术对并联电抗器进行故障检测，不能真实反映并联电抗器的实际情况的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种并联电抗器故障检测方法，包括：

获取并联电抗器的各个测点的混合振动信号；

根据各个测点的混合振动信号确定并联电抗器的最佳测点；

对最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离，得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号；

根据铁芯振动源信号和绕组振动源信号判断并联电抗器是否发生故障。

在一种可能的实现方式中，根据各个测点的混合振动信号确定并联电抗器的最佳测点，包括：

根据各个测点的混合振动信号确定各个测点分别对应的主频率和各个测点分别对应的振动强度；

根据各个测点分别对应的主频率和各个测点分别对应振动强度确定并联电抗器的最佳测点。

在一种可能的实现方式中，根据各个测点分别对应的主频率和各个测点分别对应振动强度确定并联电抗器的最佳测点，包括：

根据各个测点分别对应的振动强度确定各个测点的线性度；

在所有主频率为预设频率的测点中，选取线性度最大的测点为并联电抗器的最佳测点。

在一种可能的实现方式中，对最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离，得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号，包括：

对最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离得到混合振动信号对应的各个子空间，并确定各个子空间与混合振动信号分别对应的互信息值；

根据各个子空间与混合振动信号分别对应的互信息值确定混合振动信号的分离矩阵；

根据分离矩阵对混合振动信号进行分离得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号。

在一种可能的实现方式中，根据各个子空间与混合振动信号分别对应的互信息值确定混合振动信号的分离矩阵，包括：

根据各个子空间与混合振动信号分别对应的互信息值确定混合振动信号的独立子空间；

对独立子空间进行重构得到混合振动信号的分离矩阵。

在一种可能的实现方式中，根据铁芯振动源信号和绕组振动源信号判断并联电抗器的是否发生故障，包括：

根据铁芯振动源信号提取并联电抗器的铁芯振动频谱特征；

根据绕组振动源信号提取并联电抗器的绕组振动频谱特征；

将铁芯振动频谱特征与正常铁芯振动频谱特征进行比较，得到铁芯振动偏差；

将绕组振动频谱特征与正常绕组振动频谱特征进行比较，得到绕组振动偏差；

根据铁芯振动偏差和绕组振动偏差判断并联电抗器是否发生故障。

第二方面，本发明实施例提供了一种并联电抗器故障检测装置，包括获取模块、测点确定模块、分离模块和判断模块；

获取模块，用于获取并联电抗器的各个测点的混合振动信号；

测点确定模块，用于根据各个测点的混合振动信号确定并联电抗器的最佳测点；

分离模块，用于对最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离，得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号；

判断模块，用于根据铁芯振动源信号和绕组振动源信号判断并联电抗器的是否发生故障。

在一种可能的实现方式中，测点确定模块包括第一确定单元和第二确定单元；

第一确定单元，用于根据各个测点的混合振动信号确定各个测点分别对应的主频率和各个测点分别对应的振动强度；

第二确定单元，用于根据各个测点分别对应的主频率和各个测点分别对应振动强度确定并联电抗器的最佳测点。

第三方面，本发明实施例提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式并联电抗器故障检测方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式并联电抗器故障检测方法的步骤。

本发明实施例提供一种并联电抗器故障检测方法、装置及终端，通过获取并联电抗器的各个测点的混合振动信号；根据各个测点的混合振动信号确定并联电抗器的最佳测点；对最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离，得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号；根据铁芯振动源信号和绕组振动源信号判断并联电抗器是否发生故障。通过对最佳测点的混合振动信号进行分离，根据分离后的源信号判断并联电抗器是否发生故障，可以真实反映并联电抗器的实际情况，提高故障检测的准确性，提高电力***的安全性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的并联电抗器故障检测方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的某列测点振动强度随电压平方变化趋势示意图；

图3是本发明实施例提供的最佳测点的混合信号通过小波包变换的分量波形；

图4是本发明实施例提供的各个子空间互信息值分布；

图5是本发明实施例提供的独立子空间重构图；

图6是本发明实施例提供的并联电抗器故障检测装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的终端的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本发明。在其他情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

高压并联电抗器历年的统计资料表明，绕组与铁芯是发生故障较多的部件，积极开展这两个组件的状况检测和诊断，以便及时发现故障隐患，预防高压并联电抗器突发事故的发生，带来良好的社会和经济效益。高压并联电抗器由于其特殊的绕组、多气隙铁芯结构等原因，在电磁场运行环境中产生振动，铁芯、绕组等振动构件与紧固部件会产生轴向相对位移，造成松动、运行电阻增大等故障。因此，电抗器各组件的振动情况在一定程度上表征其机械状态，通过分析振动信号可以实现对电抗器运行状态的监测与健康评估，从而预先发现潜伏性故障，这对电力***的安全稳定运行有着重要意义。

目前，国内外学者关于电抗器的研究主要集中于降噪减振装置研制、绝缘油色谱分析与电磁场分析等方面，关于电抗器振动研究较少，振动信号分析法不仅可以同时诊断绕组和铁芯状况，而且与整个电力***无电气连接，可方便、安全可靠地实现带电检测。

现阶段进行部分的电抗器振动研究有基于有限元分析软件ANSYS对电抗器铁芯进行三维建模，对铁芯电磁力及夹件等钢结构受力进行仿真计算；还有建立电抗器基于电磁、流体和温度三维的温升计算模型，研究电抗器整体及内部绕组的温度分布特性；可见振动法在近些年来一直是国内外研究的热点。

高压并联电抗器表面的振动由其内部多处振源所产生的振动混叠而成，且各振振动源产生的机理及相应的振动特性也不尽相同，而传统方法如傅里叶变换、小波变换、HHT变换都是直接在混叠信号上加以分析，不能准确地判断故障发生的部位，这给高压并联电抗器故障特征识别和诊断带来了一定的困难。

在实际应用中，检测到的信号是绕组和铁芯振动信号的混合，无法对其信号进行单独的分析，可能会对故障的判断带来干扰。

参见图1，其示出了本发明实施例提供的并联电抗器故障检测方法的实现流程图，详述如下：

一种并联电抗器故障检测方法，可以包括：

S101，获取并联电抗器的各个测点的混合振动信号。

可选的，可以采用压电式振动加速度传感器对并联电抗器油箱表面各个测点的混合振动信号进行采集。混合振动信号为油箱内部两个主要振源信号的混合，即铁芯振动源信号和绕组振动源信号的混合，该两个信号本身存在一定的特征相似。

S102，根据各个测点的混合振动信号确定并联电抗器的最佳测点。

可选的，最佳测点采集的混合振动信号可以真实、准确反应并联电抗器的振动情况，可以缩短并联电抗器故障检测时间。

S103，对最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离，得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号。

可选的，可以采用子空间独立分量分离法(Sub-Band DecompositionIndependent Component Analysis，SDICA)对不完全独立的源信号进行分离，得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号。SDICA算法可以有效的分离绕组和铁芯振动信号，并且分离的结果基本不受测量位置、电压等级以及负载大小的影响，令基于对绕组振动源信号和铁芯振动源信号的故障特征进行分析并初步判断故障发生部位成为可能，这对于振动信号分析法在高压并联电抗器绕组及铁芯故障诊断中的推广应用具有重要意义。

在S104中，根据铁芯振动源信号和绕组振动源信号判断并联电抗器是否发生故障。

本发明实施例通过获取并联电抗器的各个测点的混合振动信号；根据各个测点的混合振动信号确定并联电抗器的最佳测点；对最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离，得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号；根据铁芯振动源信号和绕组振动源信号判断并联电抗器是否发生故障。通过对最佳测点的混合振动信号进行分离，根据分离后的源信号判断并联电抗器是否发生故障，可以真实反映并联电抗器的实际情况，提高故障检测的准确性，提高电力***的安全性和稳定性。

在本发明的一些实施例中，上述S102可以包括：

S201，根据各个测点的混合振动信号确定各个测点分别对应的主频率和各个测点分别对应的振动强度。

可选的，振动加速度传感器均匀分布于油箱表面，可以通过振动加速度传感器同步获取额定电压下各测点的混合振动信号，还可以通过逐步升高并联电抗器电压，对各测点在各电压下的混合振动信号进行采集，并统计各测点混合振动信号的主频率和各测点的振动强度。

S202，根据各个测点分别对应的主频率和各个测点分别对应振动强度确定并联电抗器的最佳测点。

本发明实施例通过确定最佳测点进而对并联电抗器进行故障检测，可以增加故障检测的稳定性，不需要对所有测点的混合振动信号进行判断，极大缩短故障检测的时间。

在本发明的一些实施例中，上述S202可以包括：

S301，根据各个测点分别对应的振动强度确定各个测点的线性度。

S302，在所有主频率为预设频率的测点中，选取线性度最大的测点为并联电抗器的最佳测点。

示例性的，确定并联电抗器的最佳测点的过程可以为：

S401，振动加速度传感器均匀分布在并联电抗器的油箱表面，通过振动加速度传感器同步获取额定电压下各测点的混合振动信号，并通过逐步升高并联电抗器的电压，对各测点在各电压下的混合振动信号进行采集；

S402，统计所有测点混合振动信号的主频率，并统计各测点振动强度随电压平方变化的趋势作为对应各测点的线性度；参见图2，其示出了本发明实施例提供的某列测点振动强度随电压平方变化趋势示意图；

S403，综合选择振动主频率为100Hz以及振动强度与电压平方具有高线性度的测点作为并联电抗器的最佳测点。

可选的，可以通过利用最小二乘法获取各测点振动强度与电压平方线性曲线，由此统计各测点的线性度。

示例性的，如表1所示，其示出本发明实施例提供的油箱表面振动主频率分布，如下：

表1

在本发明的一些实施例中，上述S103可以包括：

S501，对最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离得到混合振动信号对应的各个子空间，并确定各个子空间与混合振动信号分别对应的互信息值。

可选的，可以对最佳测点的混合振动信号进行小波包分解，也可以采用其他子空间信号分离的方法，如：采用高通滤波器或者采用一种基于互信息的自适应滤波器等。

S502，根据各个子空间与混合振动信号分别对应的互信息值确定混合振动信号的分离矩阵；

S503，根据分离矩阵对混合振动信号进行分离得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号。

可选的，可以将最佳测点的混合振动信号左乘分离矩阵，获取绕组振动源信号和铁芯振动源信号，利用信号相关系数评估绕组实际振动信号与分离后的绕组振动源信号的相似程度，或者利用信号相关系数评估铁芯实际振动信号与分离后的铁芯振动源信号的相似程度。

示例性的，参见图3，其示出了本发明实施例提供的最佳测点的混合信号通过小波包变换的分量波形。对混合振动信号进行分解的过程如下：

S5011，对并联电抗器的油箱表面中最佳测点的混合振动信号进行采集。由于混合振动信号中主要包含100Hz主频分量及少量100Hz倍频分量，因此需要利用信号分解方法对混合信号进行不同频段的分解；

S5012，混合振动信号的采样率为10240Hz，若小波包分解系数设为5，则整段混合振动信号将分为32段，每段包含不同的频段信号，而这些频段中具有的振动特征各不相同。信号分解和重构是获取整体信号中部分信息的过程，子空间是通过小波包分解获得到的不同频段的信号分量。从中提取到包含有用信息的信号分量后需要将这些分量进行叠加，也就是尽可能使重构后的信号中包含更多有利于正确分离信号的信息。

在本发明的一些实施例中，上述S502可以包括：

根据各个子空间与混合振动信号分别对应的互信息值确定混合振动信号的独立子空间；

对独立子空间进行重构得到混合振动信号的分离矩阵。

可选的，可以将互信息值最小的几个子空间作为独立子空间进行重构，用于训练分离矩阵，最终获得的分离矩阵可以将绕组振动源信号和铁芯振动源信号分离。分离矩阵代表内部存在能将混合信号按照理想效果分离开的最优权重值。

示例性的，参见图4，其示出了本发明实施例提供的各个子空间互信息值分布；参见图5，其示出了本发明实施例提供的独立子空间重构图。得到混合振动信号的分离矩阵的过程如下：

S601，对最佳测点的混合振动信号进行小波包分解得混合振动信号对应的各个子空间；

可选的，通过小波包分解获得的32段子空间信号包含不同的频段信号，各频段中所包含的振动特征也有所差异

S602，对各个子空间进行筛选，筛选出与混合振动信号相关性最小的一个或几个子空间，作为独立子空间；

可选的，混合振动信号对应的各个子空间组成子空间分量，在子空间分量中筛选出与混合振动信号相关性最小的一个或几个子空间分量，这样保证了重构信号具有的特征尽可能地与绕组振动源信号、铁芯振动源信号相关性最小。

具体的，为了有效对子空间进行筛选，可以计算分解后的各信号子空间与混合振动信号的互信息值，求各个互信息值的倒数，即值最大的即为独立子空间。或者计算分解后的各信号子空间与混合振动信号的互信息值，选出互信息值最小的一个或几个子空间，即为独立子空间。

S603，对独立子空间进行重构，该独立子空间的重构图如图5所示；

可选的，通过小波包分解获得的32段子空间信号包含不同的频段信号，各频段中所包含的振动特征也有所差异；在子空间分量中筛选出与混合振动信号相关性最小的一个或几个子空间分量，这样保证了重构信号具有的特征尽可能地与绕组振动源信号、铁芯振动源信号相关性最小；

示例性的，可以选择3个独立子空间并进行重构，用于后续分离矩阵的迭代。

在本发明的一些实施例中，上述S104，可以包括：

根据铁芯振动源信号提取并联电抗器的铁芯振动频谱特征；

根据绕组振动源信号提取并联电抗器的绕组振动频谱特征；

将铁芯振动频谱特征与正常铁芯振动频谱特征进行比较，得到铁芯振动偏差；

将绕组振动频谱特征与正常绕组振动频谱特征进行比较，得到绕组振动偏差；

根据铁芯振动偏差和绕组振动偏差判断并联电抗器是否发生故障。

可选的，通过分别提取铁芯振动源信号和绕组振动源信号的振动信号频谱特征，对比两者的特征与正常水平偏差程度从而可以基本判断故障来源。

在实际应用中，检测到的信号是绕组和铁芯振动信号的混合，无法对其信号进行单独的分析，可能会对故障的判断带来干扰。选取合适的方法对高压并联电抗器的振动信号分离，是高压并联电抗器绕组故障诊断的关键。

示例性的，在实际应用中，一种并联电抗器故障检测方法，可以包括：

S701，利用压电式加速度传感器、信号采集装置、计算机终端对一台10kV油浸式并联电抗器油箱表面的混合振动信号进行采集；

S702，采用网格将并联电抗器油箱表面进行均匀划分；

可选的，均匀划分后，可以使9*8个测点均匀遍布油箱表面。

S703，获取并联电抗器在每个电压下的多个测点的混合振动信号；

可选的，可以通过对电抗器进行升压，利用磁吸式传感器获取每个电压下的所有测点的振动信号。

S704，确定最佳测点；

可选的，统计油箱表面各个测点振动幅值随电压平方的变化趋势，选择两者线性度高的测点作为最佳测点。

S705，将最佳测点的振动信号Xn(t)进行小波包分解，通过基础参数设置获取到32段子空间信号；

S706，分别计算各段子空间信号与原始混合振动信号的互信息值，选择互信息值最小的一个或几个子空间信号，即为相对独立的子空间，并重构这几个子空间；

S707，将重构信号利用快速分量分离方法训练出2维分离矩阵；

S708，将该分离矩阵W左乘原始混合信号Xn(t)，从而分离出绕组信号和铁芯信号，公式为：

其中，W表示2x2的分离矩阵，无单位，矩阵形式；Xn(t)表示一段离散信号，t表示时间，单位秒(s)，Xn表示某时刻下的振动加速度幅值；Sn(t)表示分离后的源信号，Sn表示某时刻下的铁心或绕组的振动加速度幅值。

本发明实施例具有如下有益效果：

第一，提高便捷性。采用压电式加速度传感器对油箱表面进行振动信号采集，这种振动传感器利用磁吸式的优点有效达到了对高压并联电抗器带电采集的目的，大大节约了人力财力，提高了现场工作的安全性。

第二，增加稳定性。对油箱表面信号采集之前，可以任意选择测点，因为油箱表面任何部位的振动信号都是由油箱内部绕组和铁芯的振动混合而成，因此任一测点获取到的信号都包含所需要的机械状态信息。因此在测量时不需要对选择测点位置做大量额外的工作。

第三，提升准确性。本发明实施例提供的方法考虑到了铁芯和绕组振动特征存在一定的相似性，因此要寻找混合信号中比较特别的子空间，该子空间需要满足其本身与原始混合信号的相关性达到最小，由此提升了信号分离的精确性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图6示出了本发明实施例提供的并联电抗器故障检测装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图6所示，并联电抗器故障检测装置10可以包括获取模块110、测点确定模块120、分离模块130和判断模块140；

获取模块110，用于获取并联电抗器的各个测点的混合振动信号；

测点确定模块120，用于根据各个测点的混合振动信号确定并联电抗器的最佳测点；

分离模块130，用于对最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离，得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号；

判断模块140，用于根据铁芯振动源信号和绕组振动源信号判断并联电抗器的是否发生故障。

在本发明的一些实施例中，测点确定模块120可以包括第一确定单元和第二确定单元；

第一确定单元，用于根据各个测点的混合振动信号确定各个测点分别对应的主频率和各个测点分别对应的振动强度；

第二确定单元，用于根据各个测点分别对应的主频率和各个测点分别对应振动强度确定并联电抗器的最佳测点。

在本发明的一些实施例中，第二确定单元可以包括线性度确定子单元和测点确定子单元；

线性度确定子单元，用于根据各个测点分别对应的振动强度确定各个测点的线性度；

测点确定子单元，用于在所有主频率为预设频率的测点中，选取线性度最大的测点为并联电抗器的最佳测点。

在本发明的一些实施例中，分离模块130可以包括计算单元、第一分离单元和第二分离单元；

计算单元，用于对最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离得到混合振动信号对应的各个子空间，并确定各个子空间与混合振动信号分别对应的互信息值；

第一分离单元，用于根据各个子空间与混合振动信号分别对应的互信息值确定混合振动信号的分离矩阵；

第二分离单元，用于根据分离矩阵对混合振动信号进行分离得到最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号。

在本发明的一些实施例中，第一分离单元可以包括子空间确定单元和重构子单元；

子空间确定单元，用于根据各个子空间与混合振动信号分别对应的互信息值确定混合振动信号的独立子空间；

重构子单元，用于对独立子空间进行重构得到混合振动信号的分离矩阵。

在本发明的一些实施例中，判断模块140可以包括第一提取单元、第二提取单元、第一比较单元、第二比较单元和判断单元；

第一提取单元，用于根据铁芯振动源信号提取并联电抗器的铁芯振动频谱特征；

第二提取单元，用于根据绕组振动源信号提取并联电抗器的绕组振动频谱特征；

第一比较单元，用于将铁芯振动频谱特征与正常铁芯振动频谱特征进行比较，得到铁芯振动偏差；

第二比较单元，用于将绕组振动频谱特征与正常绕组振动频谱特征进行比较，得到绕组振动偏差；

判断单元，用于根据铁芯振动偏差和绕组振动偏差判断并联电抗器是否发生故障。

图7是本发明实施例提供的终端的示意图。如图7所示，该实施例的终端20包括：处理器200、存储器210以及存储在存储器210中并可在处理器200上运行的计算机程序220。处理器200执行计算机程序220时实现上述各个并联电抗器故障检测方法实施例中的步骤，例如图1所示的S101至S104。或者，处理器200执行计算机程序220时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图6所示模块/单元110至140的功能。

示例性的，计算机程序220可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器210中，并由处理器200执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序220在终端20中的执行过程。例如，计算机程序220可以被分割成图6所示的模块/单元110至140。

终端20可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端20可包括，但不仅限于，处理器200、存储器210。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是终端20的示例，并不构成对终端20的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器200可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器210可以是终端20的内部存储单元，例如终端20的硬盘或内存。存储器210也可以是终端20的外部存储设备，例如终端20上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器210还可以既包括终端20的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器210用于存储计算机程序以及终端所需的其他程序和数据。存储器210还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其他的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个并联电抗器故障检测方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种并联电抗器故障检测方法，其特征在于，包括：

获取并联电抗器的各个测点的混合振动信号；

根据所述各个测点的混合振动信号确定所述并联电抗器的最佳测点；

对所述最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离，得到所述最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号；

根据所述铁芯振动源信号和所述绕组振动源信号判断所述并联电抗器是否发生故障。

2.根据权利要求1所述的并联电抗器故障检测方法，其特征在于，所述根据所述各个测点的混合振动信号确定所述并联电抗器的最佳测点，包括：

根据所述各个测点的混合振动信号确定所述各个测点分别对应的主频率和所述各个测点分别对应的振动强度；

根据所述各个测点分别对应的所述主频率和所述各个测点分别对应所述振动强度确定所述并联电抗器的最佳测点。

3.根据权利要求2所述的并联电抗器故障检测方法，其特征在于，所述根据所述各个测点分别对应的所述主频率和所述各个测点分别对应所述振动强度确定所述并联电抗器的最佳测点，包括：

根据所述各个测点分别对应的振动强度确定所述各个测点的线性度；

在所有主频率为预设频率的测点中，选取线性度最大的测点为所述并联电抗器的最佳测点。

4.根据权利要求1所述的并联电抗器故障检测方法，其特征在于，所述对所述最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离，得到所述最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号，包括：

对所述最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离得到所述混合振动信号对应的各个子空间，并确定各个子空间与所述混合振动信号分别对应的互信息值；

根据所述各个子空间与所述混合振动信号分别对应的互信息值确定所述混合振动信号的分离矩阵；

根据所述分离矩阵对所述混合振动信号进行分离得到所述最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号。

5.根据权利要求4所述的并联电抗器故障检测方法，其特征在于，所述根据所述各个子空间与所述混合振动信号分别对应的互信息值确定所述混合振动信号的分离矩阵，包括：

根据所述各个子空间与所述混合振动信号分别对应的互信息值确定所述混合振动信号的独立子空间；

对所述独立子空间进行重构得到所述混合振动信号的分离矩阵。

6.根据权利要求1至5任一项所述的并联电抗器故障检测方法，其特征在于，所述根据所述铁芯振动源信号和所述绕组振动源信号判断所述并联电抗器的是否发生故障，包括：

根据所述铁芯振动源信号提取所述并联电抗器的铁芯振动频谱特征；

根据所述绕组振动源信号提取所述并联电抗器的绕组振动频谱特征；

将所述铁芯振动频谱特征与正常铁芯振动频谱特征进行比较，得到铁芯振动偏差；

将所述绕组振动频谱特征与正常绕组振动频谱特征进行比较，得到绕组振动偏差；

根据所述铁芯振动偏差和所述绕组振动偏差判断所述并联电抗器是否发生故障。

7.一种并联电抗器故障检测装置，其特征在于，包括获取模块、测点确定模块、分离模块和判断模块；

所述获取模块，用于获取并联电抗器的各个测点的混合振动信号；

所述测点确定模块，用于根据所述各个测点的混合振动信号确定所述并联电抗器的最佳测点；

所述分离模块，用于对所述最佳测点的混合振动信号进行子空间信号分离，得到所述最佳测点的铁芯振动源信号和绕组振动源信号；

所述判断模块，用于根据所述铁芯振动源信号和所述绕组振动源信号判断所述并联电抗器的是否发生故障。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述测点确定模块包括第一确定单元和第二确定单元；

所述第一确定单元，用于根据所述各个测点的混合振动信号确定所述各个测点分别对应的主频率和所述各个测点分别对应的振动强度；

所述第二确定单元，用于根据所述各个测点分别对应的所述主频率和所述各个测点分别对应所述振动强度确定所述并联电抗器的最佳测点。

9.一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至6中任一项所述并联电抗器故障检测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至6中任一项所述并联电抗器故障检测方法的步骤。

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