| 主权项 |
1.一种变压器绕组状态的诊断方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）在变压器绕组表面设置N个测点，并将N个振动加速度传感器对应放置在各测点，在变压器绕组上放置激振器以向激振器输入信号Vi对变压器绕组进行激振，所述N个振动加速度传感器采集各个测点的振动信号V<sub>oi</sub>(i＝1,2,…,N)；（2）分别对输入的信号Vi和各个测点的振动信号V<sub>oi</sub>进行傅里叶变换，得到变压器绕组的振动频响曲线H(ω)：<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>H</mi><mrow><mo>(</mo><mi>ω</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><msub><mi>V</mi><mi>oi</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>ω</mi><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><msub><mi>V</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>ω</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>式中，V<sub>i</sub>(ω)为输入的信号Vi的傅里叶变换；V<sub>oi</sub>(ω)为各个测点振动信号V<sub>oi</sub>的傅里叶变换；N为振动加速度传感器的个数；（3）对振动频响曲线H(ω)做傅里叶反变换，得到变压器绕组的自由振动信号H(t)；（4）使用Morlet小波对自由振动信号H(t)进行小波变换，得到自由振动信号H(t)的小波变换系数矩阵WT(m,k)，然后对小波变换系数矩阵WT(m,k)取模，计算小波变换系数矩阵WT(m,k)的模值，其中：<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mi>WT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>≈</mo><mfrac><msqrt><mi>mπ</mi></msqrt><mn>2</mn></mfrac><msup><mi>Ae</mi><mrow><mo>-</mo><mi>ϵ</mi><msub><mi>ω</mi><mi>n</mi></msub><mi>k</mi></mrow></msup><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>mω</mi><mi>d</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>ω</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msup><mi>e</mi><mrow><mi>j</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>ω</mi><mi>d</mi></msub><mi>k</mi><mo>+</mo><mi>θ</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></msup></mrow></math>]]></maths>式中，WT(m,k)表示小波变换系数矩阵中第m行和第k列对应的元素，其中小波变换系数矩阵的总行数M对应频率，小波变换系数矩阵的总列数K对应时间；A为自由振动信号H(t)的最大幅值；ε为阻尼；ω<sub>n</sub>和ω<sub>d</sub>分别为振动信号的无阻尼固有频率和有阻尼固有频率；θ为系统初始相位，e为自然对数的底数，是一常数，取值为2.71828；j为虚数单位，为<img file="FDA00002428015400013.GIF" wi="125" he="63" />ω<sub>0</sub>为Morlet小波的中心频率，为一常数；（5）根据小波变换系数矩阵WT(m,k)的模值做小波变换时频图；（6）提取小波变换时频图中的小波脊线，各条小波脊线的纵坐标为变压器绕组的各阶固有频率；（7）根据固有频率的变化对变压器绕组状态进行判别：当变压器绕组的各阶固有频率向低频方向偏移且数值减小为原来的5%及以上时，判定变压器绕组发生松动或变形。 |
