(19)中华 人民共和国 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 202111516619.4 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 南方电网科 学研究院有限责任公司 地址 510663 广东省广州市萝岗区科 学城 科翔路11号J1栋3、 4、 5楼及J3 栋3楼 申请人 深圳供电局有限公司 (72)发明人 喻磊　胡冉　雷金勇　史训涛　 袁智勇　黄湛华　李锐　阳浩　 柯清派　李楷然　徐启源　徐敏　 白浩　徐全　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 贾小慧 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01)G06K 9/62(2022.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种变压器故障诊断方法、 装置及设备 (57)摘要 本申请公开一种变压器故障诊断方法、 装置 及设备， 本申请通过获取待测变压器的动态数据 信息及检修信息， 所述动态数据信息包括变压器 油温、 可燃气体含量、 绕组振动信号， 将所述变压 器的动态数据信息转化为二维图像， 将所述二维 图像进行除杂处理， 得到目标二维图像， 基于所 述目标二维图像中的变压器油温、 可燃气体含 量、 绕组振动信号及所述检修信息， 确定所述待 测变压器的故障类型。 本申请方案通过除杂后的 动态数据信息中的变压器油温、 可燃气体含量、 绕组振动信号和检修信息确定待测变压器的故 障类型， 相比于现有技术通过测量少数故障特征 参量来判断变压器的故障类型， 提高了变压器故 障诊断的准确率。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114169245 A 2022.03.11 CN 114169245 A 1.一种变压器故障诊断方法， 其特 征在于， 包括： 获取待测变压器的动态数据信息及检修信息， 所述动态数据信息包括变压器油温、 可 燃气体含量、 绕组振动信号； 将所述变压器的动态数据信息转 化为二维图像； 将所述二维图像进行除杂处 理， 得到目标二维图像； 基于所述目标二维图像中的变压器油温、 可燃气体含量、 绕组振动信号及所述检修信 息， 确定所述待测变压器的故障类型。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述将所述变压器的动态数据信 息转化为 二维图像， 包括： 利用如下算法， 将所述待测变压器的动态数据信息转 化成二维图像： 其中， P(a， b)表示坐标为(a， b)的像素点的灰度等级， round表示舍入函数， Li表示动态 数据信息的第i个时序片段， M表示 二维图像的维度。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 将所述二维图像进行除杂处理， 得到目标 二维图像， 包括： 利用高斯滤波器对所述二维图像进行滤波 除杂处理， 得到目标二维图像， 高斯滤波函 数如下： 其中， 设定高斯滤波器的高斯滤波窗口模板的大小为(2k+1)*(2k+1)， k为设定值， Hc， d 表示高斯滤波函数， c、 d为高斯滤波窗口坐标维度。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述目标二维图像中的变压器油 温、 可燃气体含量、 绕组振动信号及所述检修信息， 确定所述待测变压器的故障类型， 包括： 将所述目标二维图像及所述检修信 息输入故障检测模型， 得到所述故障检测模型输出 的所述待测变压器的故障类型； 所述故障检测模型， 以样本变压器的二维样本 图像及样本检修信息作为训练样本， 以 所述样本变压器的故障类型为训练标签训练得到 。 5.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 所述故障检测模型包括： 输入层、 卷积层、 池化层、 全连接层和输出层： 所述故障检测模型的训练过程， 包括： 通过输入层， 获取二维样本图像及样本检修信息； 通过卷积层， 对所述二维样本图像进行处理， 得到油温、 可燃气体含量、 绕组振动信号 的图像特 征； 通过池化层， 利用池化函数， 对所述油温、 可燃气体含量、 绕组振动信号的图像特征进 行池化处 理， 得到处 理后的第一目标图像特 征； 通过全连接层， 将所述第一目标图像特征与所述样本检修信息拼接， 得到第二目标图 像特征；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114169245 A 2通过输出层， 基于所述第二目标图像特 征， 输出所述样本变压器的故障类型； 利用损失函数对确定的样本变压器的故障类型与所述样本变压器对应的故障类型标 签的差值进行计算， 得到故障类型损失值； 根据所述故障类型损失值， 更新故障检测模型。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述通过卷积层， 对所述二维样本 图像进 行处理， 得到油温、 可燃气体含量、 绕组振动信号的图像特 征， 包括： 利用线性整流函数对所述二维样本 图像的图像特征进行筛选， 得到所述油温、 可燃气 体含量、 绕组振动信号的图像特 征； 利用激励函数将所述油温、 可燃气体含量、 绕组振动信号的图像特 征传递给池化层。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 所述激励函数如下： 其中， 表示激励函数， i、 j表示图像 特征坐标维度， l表示图像 特征类型， Z表示图像 特 征。 8.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 所述池化 函数如下： 其中， Al(i， j)表示池 化函数， x、 y表示表示二维样本图像坐标维度， i、 j表示图像 特征坐 标维度， m表示 二维样本图像的维度， s0表示卷积步长， p是 预设参数。 9.一种变压器故障诊断装置， 其特 征在于， 包括： 信息获取单元， 用于获取待测变压器的动态数据信息及检修信息， 所述动态数据信息 包括变压器油温、 可燃气体含量、 绕组振动信号； 图像转化单元， 用于将所述变压器的动态数据信息转 化为二维图像； 除杂单元， 用于将所述 二维图像进行除杂处 理， 得到目标二维图像； 故障确定单元， 用于基于所述目标二维图像 中的压器油温、 可燃气体含量、 绕组振动信 号及所述检修信息， 确定所述待测变压器的故障类型。 10.一种变压器故障诊断设备， 其特 征在于， 包括存 储器和处 理器； 所述存储器， 用于存 储程序； 所述处理器， 用于执行所述程序， 实现如权利要求1 ‑8任一项的变压器故障诊断方法的 各个步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114169245 A 3