[发明专利]一种变压器故障诊断方法

权利要求书

1.一种变压器故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、采集变压器的振动信号，并进行降噪预处理；

步骤2、进行EMD分解，并通过设定的临界值来选择得到的IMF分量，能够防止低幅值的IMF分量被去除；

步骤3、进行小波分析，得到降噪后的特征向量；

步骤4、构建三层BP神经网络体系，将小波分析提取的特征向量作为BP神经网络训练的输入向量，进行训练，输出故障信号。

2.根据权利要求1所述的变压器故障诊断方法，其特征在于，所述步骤1中，通过传感器对变压器的振动信号进行采集，并通过带通滤波器进行滤波降噪，得到预降噪信号。

3.根据权利要求2所述的变压器故障诊断方法，其特征在于，所述步骤2中采用EMD方法对信号进行分解，得到最终原始数据序列其中，r_n(t)为残余项，代表信号的平均趋势，IMF分量c_i(t)代表信号的不同频段成分，得到相应平稳的的IMF分量。

4.根据权利要求3所述的变压器故障诊断方法，其特征在于，所述步骤2中设定的临界值为λ，设c_i(t)与原始信号的相关系数为α_i，i＝1,...,n，n为c_i(t)的个数，λ是由α_i最大值的比率决定，表示为：λ＝max(α_i)/μ,(i＝1,...,n)，μ为比率因子，取μ＝0.8，能够防止低幅值的IMF分量被意外去除。

5.根据权利要求4所述的变压器故障诊断方法，其特征在于，对所述步骤2中得到的信号x(t)进行3层小波包分解，设信号的频带范围为0～f₀，得到各子带宽度为f₀/2n，则第i个子带频率范围表示为：n≥0；并对各层小波包系数进行重构，提取子带信号，用x_3,i表示第三层的第i个节点，得到总的重构信号为：

6.根据权利要求5所述的变压器故障诊断方法，其特征在于，对所得到的重构信号进行归一化处理，得到归一化后特征向量为I＝{I₀，I₁，I₂，I₃，I₄，I₅，I₆，I₇}。

7.根据权利要求6所述的变压器故障诊断方法，其特征在于，构建三层BP神经网络体系，将小波包分析提取的信号特征向量作为BP神经网络训练的输入向量，输入层神经元个数8个，输出层神经元为7个。

8.根据权利要求7所述的变压器故障诊断方法，其特征在于，所述输入层向量映射到中间层，所述中间层向量y＝{y₁,y₂,…,y_m}；m为中间层节点的个数，满足其中n为输入层节点个数，p为中间层节点个数。