基于振动信号二维特征向量的配变铁心故障诊断.pdf

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1、研究与开发基于振动信号二维特征向量的配变铁心故障诊断魏晓莹宋仕江2郭谋发卢国仪(1．福州大学电气工程与自动化学院，福州350000；2．国网福建省电力有限公司邵武市供电公司，福建邵武354000；3．福州市城市地铁有限责任公司，福州350000)摘要配电变压器油箱表面蕴含着丰富的铁心振动信号，能够直接体现铁心的工作状况。通过希尔伯特黄(Hilbe~一HuangTransform，HHT)带通滤波提取配电变压器铁心振动信号主成分，而后利用HHT二次带通滤波对配变铁心振动信号进行时频分解，分别求取各子频带所对应的能量

2、值和重心频率，构成振动信号的二维特征向量。通过空载试验测得配变铁心在铁心正常、两点接地、铁心松动、接地不良等4种典型情况下的振动信号，对所测多组振动信号的二维特征向量做SVM分类。结果表明该特征向量能够准确、有效地表征配变铁心的各种状态。关键词：配变铁心；振动信号；HHT带通滤波；二维特征向量；RBFSVMTheFaultIdentificationMethodforDistributionTransformerbasedonSupportVectorMachineClassificationofVibratio

3、nSignalCharacteristicsWeiXiaoyinglSongShijiang2GuoMo咖lLuGuoyi3(1．CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity，Fuzhou350000；2．ShaowuElectricPowerSupplyCompany,StateGridFujianElectricPowerCo．，Ltd，Shaowu，Fujian354000；3．FuzhouMetroCo．，Ltd，Fuzhou35

4、0000)AbstractThetanksurfaceofdistributiontransformercontainsawealthofvibrationsignalsfromtheironcore，whichcandirectlyreflecttheworkingconditionsofthecore．ExtractingtheprincipalcomponentofthecorefromvibrationsignalsviaHilbert—HuangTransform(HHT)band—passfilter

5、，andthenthevibrationsignalisdecomposedintime—frequencydomainviathesecondband-passfilterofHHT，calculatingtheenergyandcenterfrequencyofeachsub—bandreconstructedsignal，whichconstitutethe2-Dfeaturevectorofthevibrationsigna1．Thevibrationsignalofthecorein4typicalco

6、nditionsincludingnormalstates，two-pointgrounding，loosenessandpoorgroundingaremeasuredthroughno—loadexperiment，SVMclassificationisappliedtothese2-Dfeaturevectors．Theresultshowsthatthefeaturevectorcanrepresenteachstateofthecoreaccuratelyandeffectively．Keywords：

7、thecoreofdistributiontransformer；vibrationsignal；HHTband—passfilter；2-Dfeaturevector；RBFSVM铁心是配电变压器(以下简称配变)中传递、信号主要由铁心和绕组所产生的振动混叠而成，铁交换电磁能量的主要部件，对配变的电磁性能、机心状态的改变将导致振动信号的变化。因此，配变械强度等有着举足轻重的作用。统计资料表明，因振动信号的有效特征量可用于铁心各种状态的铁心问题造成故障，占变压器总事故中的第三位”。识别。配变运行时其油箱表面蕴含着丰

8、富的振动信号，该振动信号的处理包括信号分离和特征提取。信16I电皇

9、t技】lt2016年第1期研究与开发号分离：要采用盲源分离方法【2】。由于配变的振动因此，在Hilbert谱图中可以根据瞬时频率的不同进信号来自多个振源，盲源分离算法能实现某种程度行频带的划分。为了得到某个频带范围内的信号，的信号分离，但存在着频带混叠的现象。常用的特只需将各IMF分量在该频带范围外的幅值