[发明专利]一种变压器故障检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及故障检测领域，具体涉及一种变压器故障检测装置。

背景技术

相关技术中的变压器故障检测多为电力维护人员巡查检测，这样的检测方法有一定的盲目性，且常常维修工作要在事故发生之后，人们的生命财产安全得不到有效的保障，也不利于维护人员及时发现问题解决问题。由于变压器发生不同故障时会发出不同的异响，因此完全有可能可以通过分析异响来判断变压器的故障情况，进而做出准确的维护工作。

在音频压缩方面，常常应用带改进的离散余弦变换，所谓改进的离散余弦变换(Modified Discrete Cosine Transform,MDCT)是一种与傅立叶变换相关的变换，以第四型离散余弦变换(DCT-IV)为基础，重叠性质如下：它是应用于处理较大的资料集合，当连续的资料区块中，当前的资料区块跟后续的资料区块有重叠到的情形；即当前资料区块的后半段与下一个资料区块的前半段为重叠的状态。

在音频解码方面，开源解码器Libmad(MPEG Audio Decoder)是一个开源的高精度MPEG音频解码库，支持MPEG-1(Layer I,Layer II和LayerIII-也就是MP3)。开源解码器Libmad(MPEG Audio Decoder)提供24-bit的PCM输出，完全是定点计算，非常适合没有浮点支持的平台上使用。使用Libmad提供的一系列API，就可以非常简单地实现MP3数据解码工作。

非负矩阵分解是针对非负的矩阵进行分解降维的概念，最早由两位科学家D.D.Lee和H.S.Seung与1999年在《Nature》杂志上提出。非负矩阵分解通过低秩，对那些都为非负值得矩阵进行分解。非负矩阵分解在感知哈希技术中有着广泛的应用。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种变压器故障检测装置。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种变压器故障检测装置，包括音频采集模块、音频信号处理模块、智能音频识别模块和故障音频数据库，所述故障音频数据库中预存有变压器的不同故障的异常音频二进制序列；所述音频信号处理模块用于将变压器故障时发出的目标音频信号转换成故障音频信号的二进制序列；所述智能音频识别模块用于将故障音频信号的二进制序列与故障音频数据库中预存有变压器的不同故障的异常音频二进制序列进行匹配对比识别，得到故障音频信号识别结果。

本发明的有益效果为：本发明采用将变压器故障时发出的音频转换成二进制序列然后进行对比识别，将大大提高维护人员在远程对变压器故障类型的识别能力，以便对变压器故障做出更准确的维修工作。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的框架结构图；

图2是本发明的音频信号处理模块的框架结构图。

附图标记：

音频采集模块1、音频信号处理模块2、智能音频识别模块3、故障音频数据库4、故障音频预处理单元20、MDCT系数提取单元21、故障音频二进制序列构建单元22。

具体实施方式

结合以下应用场景对本发明作进一步描述。

参见图1，本实施例的一种变压器故障检测装置，包括音频采集模块1、音频信号处理模块2、智能音频识别模块3和故障音频数据库4，所述故障音频数据库4中预存有变压器的不同故障的异常音频二进制序列；所述音频信号处理模块2用于将变压器故障时发出的目标音频信号转换成故障音频信号的二进制序列；所述智能音频识别模块3用于将故障音频信号的二进制序列与故障音频数据库4中预存有变压器的不同故障的异常音频二进制序列进行匹配对比识别，得到故障音频信号识别结果。

优选地，所述音频采集模块2由传感器阵列构成。

优选地，如图2所示，所述音频信号处理模块包括故障音频预处理单元、改进的离散余弦变换(Modified Discrete Cosine Transform，MDCT)系数提取单元和故障音频二进制序列构建单元；所述故障音频预处理单元用于对目标故障音频信号进行分段和混叠处理；所述MDCT系数提取单元用于对目标故障音频信号进行压缩、解码及提取MDCT系数；所述故障音频二进制序列构建单元用于将提取的MDCT系数计算目标故障音频信号子带的能量，以构建故障音频信号的二进制序列。