CN114912495A - 一种变压器故障的监测方法、装置、器件及存储介质 - Google Patents

一种变压器故障的监测方法、装置、器件及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变压器故障的监测方法、装置、器件及存储介质。该方法包括实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储;在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型;在确定所述噪声类型属于预设的故障噪声类型时,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示。本发明实施例的技术方案提供一种变压器故障的监测新方式,提高对变压器异常噪声捕捉的准确率,并及时向监控人员预警。

Description

一种变压器故障的监测方法、装置、器件及存储介质
技术领域
本发明涉及变压器技术领域,尤其涉及一种变压器故障的监测方法、装置、器件及存储介质。
背景技术
变压器是变电站的一项重要设备,是电力传输和分配的主要枢纽,是保障电网运行的核心设备。然而,电力变压器的实际运行中,往往会出现各式各样的问题,影响了变压器的正常运行,对整个电力***造成一定的危害。
变压器在正常运行时,会发出“嗡嗡”的正常响声,这种声音是持续、清晰且稳定的,也说明变压器处在正常的工作状态。如果变压器在运行时候出现杂音、不连贯的声响、放电声时,就说明变压器存在着一定的故障,此时就需要对变压器进行检查,而目前对变压器异常声音的捕捉存在准确率低的问题,且主要通过人工巡视的方式监测变压器,但考虑到设备巡视存在一定的周期性,如110kV电压等级的变压器为一月一巡,无法实时监测变压器运行的声音。
发明人在实现本发明的过程中,发现现有技术存在如下缺陷:对变压器异常声音的捕捉存在准确率低的问题,且通过人工周期性巡视变压器,无法实时监测变压器运行的声音。
发明内容
本发明提供了一种变压器故障的监测方法、装置、器件及存储介质,提供一种变压器故障的监测新方式,提高对变压器异常噪声捕捉的准确率,并及时向监控人员预警。
根据本发明的一方面,提供了一种变压器故障的监测方法,该方法包括:
实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储;
在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型;
在确定所述噪声类型属于预设的故障噪声类型时,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示。
根据本发明的另一方面,提供了一种变压器故障的监测装置,该装置包括:
分贝值获取及噪声信号存储模块,用于实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储;
噪声类型获取模块,用于在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型;
预警信息提示模块,用于在确定所述噪声类型属于预设的故障噪声类型时,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示。
根据本发明的另一方面,提供了一种变压器故障的监测器件,该器件包括:
噪声计,用于实时采集变压器所在环境中的噪声信号进行分贝值检测;
计时器,用于统计目标噪声信号的持续时间;
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如本发明任意实施例所述的变压器故障的监测方法。
根据本发明的另一方面,提供了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指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的变压器故障的监测方法。
本发明实施例的技术方案,通过实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储;在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型;在确定所述噪声类型属于预设的故障噪声类型时,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示的技术手段,解决了现有技术中对变压器异常噪声捕捉不准确以及人工周期巡视变压器导致故障发现不及时的问题,提供一种变压器故障的监测新方式,提高了对变压器异常噪声捕捉的准确率,并及时向监控人员预警。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供一种变压器故障的监测方法的流程图;
图2为本发明实施例二提供的一种变压器故障的监测装置的结构示意图;
图3为本发明实施例三提供的一种变压器故障的监测器件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“目标”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供了一种变压器故障的监测方法的流程图,本实施例可适用于对变压器运行状况进行实时监测的情况,该方法可以由变压器故障的监测装置来执行,该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该装置可配置于执行该方法的处理器中。如图1所示,该方法包括:
S110、实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储。
其中,变压器可以指待监测变压器。噪声信号可以是变压器所在环境中的噪声对应的信号,可以包括变压器内部的噪声信号,还可以包括变压器外部的噪声信号。分贝值条件可以指超过预设分贝门限值,在噪声信号的分贝值超过预设分贝门限值时,可以确认该噪声信号满足分贝值条件。目标噪声信号可以指实时检测到的满足分贝值条件的噪声信号,目标噪声信号的数量可以是一个或者多个。
在本实施例中,可以实时获取变压器所在环境中变压器内部以及变压器外部的噪声信号的分贝值,根据设定的分贝值条件检测到目标噪声信号并进行存储。
在本实施例的一个可选实施方式中,实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储,可以包括:
触发与所述变压器贴近设置的噪声计,实时采集变压器所在环境中的噪声信号进行分贝值检测;获取所述噪音计实时检测得到的噪声分贝值;如果确定所述噪声分贝值满足分贝值条件,则对当前采集的目标噪声信号进行存储。
其中,噪声计可以贴近设置于变压器本体外部,以确保可以既监测到变压器内部噪声信号,也可以监测到变压器就近范围内的外部噪声信号。噪声计的数量可以是一个或者多个,噪声计的数量可以根据实际情况而定,需确保可以全面监测到变压器所在环境的噪声信号,不会遗漏变压器运行时的内部与外部噪声信号。
噪声分贝值可以反映噪声信号的声音强度。一般变压器由于故障产生的噪声分贝值会高于正常运行声音分贝值,因此,噪声分贝值可以是判别噪声信号是否是故障噪声信号的原因之一。
具体的,为监测变压器故障,可以触发贴近设置于变压器本体外部的噪声计,实时采集变压器所在环境中的噪声信号,并获取噪声信号分别对应的分贝值进行检测,判断噪声分贝值是否超过预设分贝门限值,如果是,则可以确定噪声信号的分贝值满足分贝值条件,并对满足分贝值条件的噪声信号进行存储。
S120、在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型。
其中,时延条件可以指超过预设噪声持续时间门限值,在噪声信号的持续时间超过预设噪声持续时间门限值时,可以确认该噪声信号满足时延条件。噪声类型可以反映噪声产生的原因。
在本实施例中,进一步可以在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,识别当前存储的目标噪声信号所属的噪声类型,从而得到目标噪声信号的噪声类型。
在本实施例的一个可选实施方式中,确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件,可以包括:
在对当前采集的目标噪声信号进行存储的同时,触发计时器开始计时;在所述计时器的计时过程中,如果确定获取的所述噪声分贝值不再满足分贝值条件时,则触发所述计时器停止计时;在确定所述计时器计时至预设的延时时间时,确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件。
其中,计时器可以包括时间继电器。由于不同类型的变压器故障所产生噪声的持续时间存在差异,因此,噪声信号的持续时间可以是在分贝值条件的基础上进一步判别噪声信号是否是故障噪声信号的原因之一。
具体的,可以在对当前采集的目标噪声信号进行存储的同时,触发计时器对目标噪声信号的持续时间开始计算,在这个过程中,如果目标噪声信号对应的分贝值不再满足分贝值条件,可以触发计时器停止对目标噪声信号的持续时间继续计算,从而获得目标噪声信号的持续时间,如果该持续时间达到预设的延时时间,则确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件。相应的,如果目标噪声信号的持续时间没有达到预设的时延时间,则确定目标噪声信号的持续时间不满足时延条件,即该目标噪声信号可能不是故障产生的噪声信号。
在上述实施方式的基础上,在触发所述计时器停止计时之后,还可以触发所述噪声计删除当前存储的目标噪声信号。
在本实施例的另一个可选实施方式中,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型,可以包括:
将所述当前存储的目标噪声信号的频率与各预设异常声音频率区间分别进行匹配,获取与当前存储的目标噪声信号的频率匹配的目标异常声音频率区间;将所述目标异常声音频率区间对应的噪声类型确定为所述当前存储的目标噪声信号的噪声类型。
其中,异常声音频率区间可以指一段频率区间,不同原因所产生的噪声的频率存在差别,因此,可以以不同原因产生的噪声的频率所在范围作为区分监测的噪声的所属类型。预设异常声音频率区间可以是多个。目标异常声音频率区间可以是全部异常声音频率区间其中的一个。
具体的,可以获取当前存储的目标噪声信号的频率,将该频率与各预设异常声音频率区间分别进行匹配,看该频率可以落入哪个区间,从而获取与当前存储的目标噪声信号的频率匹配的目标异常声音频率区间。进一步的,将该目标异常声音频率区间对应的噪声类型确定为所述当前存储的目标噪声信号的噪声类型。
S130、在确定所述噪声类型属于预设的故障噪声类型时,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示。
其中,故障噪声类型可以包括变压器过负荷运行、变压器内部放电、变压器内部绕组匝间短路和变压器外部引线焊接不牢固等故障对应的噪声类型。预警信息中可以包括故障类型信息。
在本实施例中,在确定目标噪声信号的噪声类型属于故障噪声类型时,可以将故障类型信息加入预警信息中生成与目标噪声信号的噪声类型匹配的预警信息,对所述预警信息进行用户提示。相应的,如果目标噪声信号的噪声类型不属于故障噪声类型,则该目标噪声信号可能不是由变压器故障导致的,可能是由于如打雷下雨或者其他情况造成的。
在本实施例的一个可选实施方式中,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示,可以包括:
生成与所述噪声类型匹配的预警信息;根据所述预警信息,触发与所述变压器对应的监控***向预先绑定的号码发送预警信息进行用户提示。
在本实施例中,可以根据生成的预警信息,触发与变压器对应的监控***向预先绑定的号码发送预警信息进行用户提示。
这样设置的好处在于,可以使监控人员计时发现变压器的异常情况,及时有效采取相应的控制措施,以保障变压器可以正常工作,减少因未及时发现变压器异常而造成的损失。
本发明实施例的技术方案,通过实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储;在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型;在确定所述噪声类型属于预设的故障噪声类型时,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示的技术手段,解决了现有技术中对变压器异常噪声捕捉不准确以及人工周期巡视变压器导致故障发现不及时的问题,提供一种变压器故障的监测新方式,提高了对变压器异常噪声捕捉的准确率,并及时向监控人员预警。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种变压器故障的监测装置的结构示意图。如图2所示,该装置包括:分贝值获取及噪声信号存储模块210、噪声类型获取模块220和预警信息提示模块230。其中:
分贝值获取及噪声信号存储模块210,用于实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储;
噪声类型获取模块220,用于在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型;
预警信息提示模块230,用于在确定所述噪声类型属于预设的故障噪声类型时,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示。
本发明实施例的技术方案,通过实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储;在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型;在确定所述噪声类型属于预设的故障噪声类型时,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示的技术手段,解决了现有技术中对变压器异常噪声捕捉不准确以及人工周期巡视变压器导致故障发现不及时的问题,提供一种变压器故障的监测新方式,提高了对变压器异常噪声捕捉的准确率,并及时向监控人员预警。
可选的,分贝值获取及噪声信号存储模块210,具体可以用于:
触发与所述变压器贴近设置的噪声计,实时采集变压器所在环境中的噪声信号进行分贝值检测;
获取所述噪音计实时检测得到的噪声分贝值;
如果确定所述噪声分贝值满足分贝值条件,则对当前采集的目标噪声信号进行存储。
可选的是,噪声类型获取模块220,具体可以用于:
在对当前采集的目标噪声信号进行存储的同时,触发计时器开始计时;
在所述计时器的计时过程中,如果确定获取的所述噪声分贝值不再满足分贝值条件时,则触发所述计时器停止计时;
在确定所述计时器计时至预设的延时时间时,确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件。
可选的是,还包括,存储噪声信号删除模块,用于在触发所述计时器停止计时之后:触发所述噪声计删除当前存储的目标噪声信号。
可选的是,噪声类型获取模块220,具体还可以用于:
将所述当前存储的目标噪声信号的频率与各预设异常声音频率区间分别进行匹配,获取与当前存储的目标噪声信号的频率匹配的目标异常声音频率区间;
将所述目标异常声音频率区间对应的噪声类型确定为所述当前存储的目标噪声信号的噪声类型。
可选的是,预警信息提示模块230,具体可以用于:
生成与所述噪声类型匹配的预警信息;
根据所述预警信息,触发与所述变压器对应的监控***向预先绑定的号码发送预警信息进行用户提示。
本发明实施例所提供的变压器故障的监测装置可执行本发明任意实施例所提供的变压器故障的监测方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图3为本发明实施例三提供的一种变压器故障的监测器件的结构示意图,如图3所示,该变压器故障的监测器件包括噪声计310、计时器320、处理器330、存储器340和信号传感器350;变压器故障的监测器件中处理器330的数量可以是至少一个,图3中以一个处理器330为例;变压器故障的监测器件中的噪声计310、计时器320、处理器330、存储器340和信号传感器350可以通过总线或其他方式连接,图3中以通过总线连接为例。其中:
噪声计310,用于实时采集变压器所在环境中的噪声信号进行分贝值检测;
计时器320,用于统计目标噪声信号的持续时间;
至少一个处理器330;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器340;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如本发明任意实施例所述的变压器故障的监测方法;
信号传感器350,用于生成与噪声类型匹配的预警信息。
实施例四
本发明实施例四还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令在由处理器执行时用于执行一种变压器故障的监测方法,该方法包括:
实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储;
在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型;
在确定所述噪声类型属于预设的故障噪声类型时,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示。
当然,本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其计算机指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的变压器故障的监测方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是,上述变压器故障的监测装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种变压器故障的监测方法,其特征在于,包括:
实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储;
在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型;
在确定所述噪声类型属于预设的故障噪声类型时,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储,包括:
触发与所述变压器贴近设置的噪声计,实时采集变压器所在环境中的噪声信号进行分贝值检测;
获取所述噪音计实时检测得到的噪声分贝值;
如果确定所述噪声分贝值满足分贝值条件,则对当前采集的目标噪声信号进行存储。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件,包括:
在对当前采集的目标噪声信号进行存储的同时,触发计时器开始计时;
在所述计时器的计时过程中,如果确定获取的所述噪声分贝值不再满足分贝值条件时,则触发所述计时器停止计时;
在确定所述计时器计时至预设的延时时间时,确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在触发所述计时器停止计时之后,还包括:
触发所述噪声计删除当前存储的目标噪声信号。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型,包括:
将所述当前存储的目标噪声信号的频率与各预设异常声音频率区间分别进行匹配,获取与当前存储的目标噪声信号的频率匹配的目标异常声音频率区间;
将所述目标异常声音频率区间对应的噪声类型确定为所述当前存储的目标噪声信号的噪声类型。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示,包括:
生成与所述噪声类型匹配的预警信息;
根据所述预警信息,触发与所述变压器对应的监控***向预先绑定的号码发送预警信息进行用户提示。
7.一种变压器故障的监测装置,其特征在于,包括:
分贝值获取及噪声信号存储模块,用于实时获取变压器所在环境中噪声信号的分贝值,并在检测到满足分贝值条件的目标噪声信号时,对所述目标噪声信号进行存储;
噪声类型获取模块,用于在确定目标噪声信号的持续时间满足时延条件时,对当前存储的目标噪声信号的噪声类型进行识别,获取噪声类型;
预警信息提示模块,用于在确定所述噪声类型属于预设的故障噪声类型时,生成与所述噪声类型匹配的预警信息,并对所述预警信息进行用户提示。
8.一种变压器故障的监测器件,其特征在于,包括:
噪声计,用于实时采集变压器所在环境中的噪声信号进行分贝值检测;
计时器,用于统计目标噪声信号的持续时间;
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-6任一项所述的变压器故障的监测方法。
9.根据权利要求8所述的变压器故障的监测器件,其特征在于,所述变压器故障的监测器件还包括:
信号传感器,用于生成与噪声类型匹配的预警信息。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的变压器故障的监测方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117310320A (zh) * 2023-09-25 2023-12-29 国网山东省电力公司莘县供电公司 一种便携式高压设备故障声音巡检装置及故障检测方法

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