(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211074979.8 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司南京供电 分公司 地址 210019 江苏省南京市 建邺区奥体大 街1号 (72)发明人 李勇　何萍　许洪华　尹来宾　 陈寿龙　张勇　朱雷　郭建　 (74)专利代理 机构 北京智绘未来专利代理事务 所(普通合伙) 11689 专利代理师 郑直 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于噪声分析的油浸式变压器非接触 式状态评估方法和系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于噪声分析的油浸式 变压器非接触式状态评估 方法和系统， 所述方法 包括： 构建评价指标体系； 确定评价指标的量化 范围， 不同变压器状态所对应的综合评价得分区 间、 检修策略； 确定待评价油浸式变压器的各项 指标值； 确定变压器噪声评价指标的待评测物 元、 经典域物元、 节域物元并计算相应的关联度； 应用熵权法确定各关联度的权重， 得到最终的综 合评价值； 确定最终的综合评价值所对在的综合 评价得分区间， 从而确定变压器的状态和检修策 略。 本发明利用非接触式的声学诊断技术， 回避 变压器设备的复杂带电环境， 在不影 响变压器设 备的正常运行， 通过噪声振动信号来诊断油浸电 力变压的运行状态， 可实现油浸式变压器非接触 状态检测与故障预警。 权利要求书4页 说明书14页 附图4页 CN 115455684 A 2022.12.09 CN 115455684 A 1.一种基于噪声分析的油浸式变压器非接触式状态评估方法， 其特 征在于： 所述方法包括以下步骤： 步骤1： 构建油浸式变压器噪声评价指标体系； 步骤2： 根据各评价指标的实验和历史数据确定评价指标的量化范围， 以及不同变压器 状态所对应的综合评价得分区间、 检修策略； 步骤3： 确定待评价油浸式变压器的各项评价指标实际测量 值； 步骤4： 结合各项评价指标的量化范围及实 际测量值确定用于变压器噪声评价的待评 测物元、 经典域物元、 各等级节域物元， 并根据各物元计算各项评价指标的关联度值； 步骤5： 应用熵权法确定各项评价指标关联度的权重， 结合步骤4的关联度值， 得到最终 的综合评价 值； 步骤6： 确定最终的综合评价值所对在的综合评价得分区间， 从而确定变压器的状态和 检修策略。 2.根据权利要求1所述的一种基于噪声分析的油浸式变压器非接触式状态评估方法， 其特征在于： 步骤1构建的多等级变压器噪声评价指标体系包括： 检修指标， 包括历史变压器 检修、 同类 变压器检修年限情况； 运行电气 指标， 包括连续 运行时间、 运行电流情况； 噪声信号指标， 包括 最大信号幅值、 波峰数量、 主倍频声压、 次倍频声压； 测量因素指标， 包括冷却装置状态、 测点高度和 测点距离； 所述测点高度指标 是指测试设备距离地 面的高度与变压器机身高度的比值。 3.根据权利要求1所述的一种基于噪声分析的油浸式变压器非接触式状态评估方法， 其特征在于： 步骤2中， 根据油浸式变压器在变电站的检修历史、 运行状态、 噪声信号特征、 测试因素 的实验和历史数据确定各评价指标的量 化范围； 获取油浸式变压器状态实验和历史数据并进行数据分析， 明确变压器各个状态的综合 评价得分区间段、 检修策略； 所述变压器 状态分为良好、 正常、 警示、 异常和危险； 其对应的检修策略分别为： 延 期检修、 计划检修、 优先安 排检修、 尽快检修和立即检修。 4.根据权利要求1所述的一种基于噪声分析的油浸式变压器非接触式状态评估方法， 其特征在于： 步骤3中， 确定待评价油浸式变压器的各项指标实际测量 值， 具体的： 1)对于检修指标： 通过调阅变压器工作台账， 确定变压器的运行年限、 历史变压器检修 与同类变压器的检修 年限情况； 2)对于运行电气指标： 通过变压器的运行的情况确定变压器的运行电流和距上次检修 结束后连续 运行时间， 计算 运行电流与额定电流的比值； 3)对于噪声信号指标： 对麦克风采集的噪声信号进行处理， 提取各个测点采样的时域 声纹信号， 选取稳定的信号作为时域声纹信号， 从中选取时长为100毫秒的声纹信号， 分别 得到变压器的声强峰值和波 峰数量， 所述声强峰值即为最大信号幅值； 通过对上述选取 的 稳定的信号进行 FFT处理， 分析得到频域信号的主倍频声压和次倍频声压；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115455684 A 24)对于测量因素指标： 测点距离： 根据变压器电压等级进行确定： 10kV电压等级对应的测试距离为0.3m， 110kV和220Kv电压等级对应的测试距离为1m； 测点高度： 计算测试设备距离地 面的高度与变压器机身高度的比值； 冷却装置状态： 确认变压器的冷却系统 处在运行或者关闭状态。 5.根据权利要求1所述的一种基于噪声分析的油浸式变压器非接触式状态评估方法， 其特征在于： 步骤4具体包括： 步骤4.1： 根据各评价指标的量化范围及实际测量值确定用于变压器噪声评价的待评 测物元、 经典域物元、 优、 良、 中、 合格、 差等级的节域物元； 步骤4.2： 从待评测物元、 经典域物元和优、 良、 中、 合格、 差等级的节域物元， 分别获取 各评价指标的实际测量值、 量化范围、 和优、 良、 中、 合格、 差等级的节 域的取值范围， 计算各 评价指标在关联矩阵K中优、 良、 中、 合格、 差等级对应的元 素值， 并构成关联矩阵K； 步骤4.3： 从关联矩阵K中分别筛选出各评价指标的元素最大值作为各评价指标的最终 关联度值， 其中， 评价指标Bi的最终关联度值的记为 kimax。 6.根据权利要求5所述的一种基于噪声分析的油浸式变压器非接触式状态评估方法， 其特征在于： 步骤4.1中， 根据各评价指标的实际测量 值得到待评测物元如下式： 式中， N0为待评测物元 标记； x1‑xn为通过步骤3得到的评价指标B1‑Bn的实际测量 值。 7.根据权利要求5所述的一种基于噪声分析的油浸式变压器非接触式状态评估方法， 其特征在于： 步骤4.1中， 根据各评价指标的量 化范围得到经典域物元为： N为经典域物元 标记； <ci,di>为通过步骤2得到的评价指标Bi的量化范围， i ＝1,2,…,n； n为评价指标 数量。 8.根据权利要求5所述的一种基于噪声分析的油浸式变压器非接触式状态评估方法， 其特征在于： 步骤4.1中， 分别计算各评价指标在优、 良、 中、 合格、 差等级的节域物元， 具体如下：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115455684 A 3