[发明专利]一种多特征值的开关柜故障诊断方法、系统及介质

权利要求书

1.一种多特征值的开关柜故障诊断方法，其特征在于实施步骤包括：

1)采集被测开关柜发出的人耳可闻声、超声波、地电波三种波形信号；

2)分别针对人耳可闻声、超声波、地电波三种波形信号提取特征信号；

3)将特征信号进行归一化，再进行降维；

4)将降维后的特征信号输入训练好的机器学习模型得到被测开关柜的故障诊断结果；所述机器学习模型被预先训练建立了降维和融合后的特征信号、故障诊断结果之间的映射关系。

2.根据权利要求1所述的多特征值的开关柜故障诊断方法，其特征在于，步骤2)中针对人耳可闻声提取特征信号的步骤包括：针对人耳可闻声的波形信号分别乘以时间窗进行加窗和分帧处理；对加窗和分帧处理的波形型号提取时域特征和频域特征作为人耳可闻声的特征信号，所述时域特征包括短时平均能量、短时平均幅度函数、短时平均过零率、短时自相关函数、短时平均幅度差函数中的至少一种，所述频域特征包括梅尔倒谱函数。

3.根据权利要求2所述的多特征值的开关柜故障诊断方法，其特征在于，步骤2)中针对超声波提取特征信号的步骤包括：针对超声波的波形信号进行时频转换后得到超声波时频图，将超声波时频图作为超声波的特征信号。

4.根据权利要求3所述的多特征值的开关柜故障诊断方法，其特征在于，步骤2)中针对地电波提取特征信号的步骤包括：针对地电波的波形信号进行时频转换后得到地电波时频图，将地电波时频图作为地电波的特征信号。

5.根据权利要求1所述的多特征值的开关柜故障诊断方法，其特征在于，步骤2)之前还包括针对超声波的波形信号进行滤波放大的步骤，且滤波采用滤波频率为40±2kHz的窄带滤波器，放大采用功率为60dB、80dB、100dB之一的信号放大器。

6.根据权利要求1所述的多特征值的开关柜故障诊断方法，其特征在于，步骤2)之前还包括针对地电波的波形信号进行滤波放大的步骤，且滤波采用滤波频率为3-60MHz的宽带滤波器，放大采用采用功率分别为20dB和40dB的两级信号放大器。

7.一种多特征值的开关柜故障诊断系统，其特征在于，包括传感器单元(1)、前置处理单元(2)和信号处理单元(3)，所述传感器单元(1)用于采集检测被测开关柜发出的人耳可闻声、超声波、地电波三种波形信号并通过前置处理单元(2)输出给信号处理单元(3)，所述信号处理单元(3)被编程或配置以执行权利要求1～6中任意一项所述多特征值的开关柜故障诊断方法的步骤，或者所述信号处理单元(3)的存储介质上存储有被编程或配置以执行权利要求1～6中任意一项所述多特征值的开关柜故障诊断方法的计算机程序。

8.根据权利要求7所述的多特征值的开关柜故障诊断方法，其特征在于，所述前置处理单元(2)包括用于超声波信号滤波放大及去噪处理的第一滤波放大电路(21)和用于地电波信号滤波放大及去噪处理的第二滤波放大电路(22)，所述第一滤波放大电路(21)由滤波频率为40±2kHz的窄带滤波器以及采用功率为60dB、80dB、100dB之一的信号放大器形成；所述第二滤波放大电路(22)由滤波频率为3-60MHz的宽带滤波器以及采用功率分别为20dB和40dB的两级信号放大器形成。

9.一种多特征值的开关柜故障诊断系统，包括计算机设备，其特征在于，该计算机设备被编程或配置以执行权利要求1～6中任意一项所述多特征值的开关柜故障诊断方法的步骤，或者该计算机设备的存储介质上存储有被编程或配置以执行权利要求1～6中任意一项所述多特征值的开关柜故障诊断方法的计算机程序。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行权利要求1～6中任意一项所述多特征值的开关柜故障诊断方法的计算机程序。