[发明专利]一种自冷式变压器铁心与绕组噪声水平检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种自冷式变压器铁心与绕组噪声水平检测方法及系统，方法步骤包括：获取自冷式变压器的两个测点同时间的原始噪声信号得到两路原始噪声信号，针对两路原始噪声信号进行小波包分解、重构获得每个分解频段的重构信号；分别计算两路原始噪声信号的相应分解频段重构信号之间的互信息值，删除互信息值超过预设阈值的分解频段所对应的重构信号、并利用其余分解频段所对应的重构信号还原出两路噪声信号，将还原得到的两路噪声信号进行快速独立成分分析获得分离矩阵、并与两路原始噪声信号相乘再进行计权声压级计算。本发明能够在不改变变压器运行方式的条件下实现变压器铁心与绕组噪声水平计算，具有实施方便快捷、检测准确度高的优点。

技术领域

本发明涉及变压器噪声测量领域，具体涉及一种自冷式变压器铁心与绕组噪声水平检测方法及系统。

背景技术

由于社会经济的发展以及用电需求的不断增长，越来越多的变电站出现在居民区周边，导致变压器的噪声影响问题日渐突出，对居民的正常工作与生活产生不良影响。随着居民环保意识的提高，与变压器噪声问题相关的投诉与纠纷案件数量不断上升，严重制约了电网建设的发展，不利于社会和谐。为了控制变压器噪声，准确计算变压器绕组与铁心噪声水平并进行针对性治理具有实际意义。

自冷式变压器噪声主要来源于铁心因磁致伸缩产生的振动以及绕组间因电磁力产生的振动，这些振动沿着复杂传播途径在油箱表面相互叠加形成变压器噪声。变压器在出厂试验时，可分别进行空载与负载试验，测量得出铁心与绕组噪声水平。但是，针对现场运行的变压器，难以进行空载与负载试验，目前的检测手段仅能测量得出变压器的综合噪声水平，无法对变压器绕组与铁心的噪声水平进行分别检测，导致在进行变压器噪声控制与低噪声变压器产品设计时所采用的技术措施缺乏针对性，影响了变压器噪声控制效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种自冷式变压器铁心与绕组噪声水平检测方法及系统，本发明能够在不改变变压器运行方式的条件下实现变压器铁心与绕组噪声水平计算，具有实施方便快捷、检测准确度高的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种自冷式变压器铁心与绕组噪声水平检测方法，实施步骤包括：

1)获取自冷式变压器的两个测点同时间的原始噪声信号得到两路原始噪声信号；

2)针对两路原始噪声信号进行小波包分解，分别针对每个分解频段的小波包分解系数进行重构，获得每个分解频段的重构信号；

3)分别计算两路原始噪声信号的相应分解频段重构信号之间的互信息值，删除互信息值超过预设阈值的分解频段所对应的重构信号、并利用其余分解频段所对应的重构信号分别还原出两路噪声信号；

4)将还原得到的两路噪声信号进行快速独立成分分析获得分离矩阵，将所述分离矩阵分别与两路原始噪声信号相乘得到自冷式变压器的绕组噪声信号与铁心噪声信号；

5)分别对自冷式变压器的绕组噪声信号与铁心噪声信号进行计权声压级计算，获得自冷式变压器的绕组噪声水平与铁心噪声水平。

优选地，步骤1)中自冷式变压器的两个测点位于变压器高压侧，距离高压侧油箱立面0.3m，距离水平面高度1.5m，且两个测点之间距离不少于1m。

优选地，步骤2)中针对两路原始噪声信号进行小波包分解具体是指采用sym8小波包、Shannon熵分别对两路原始噪声信号中的每路原始噪声信号进行5层小波包分解获得32个分解频段。

优选地，步骤3)中互信息值的计算函数表达式如式(5)所示；