CN109238454A - 电力变压器绕组变形累积效应的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于变压器技术领域，提供了一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法及装置，包括：采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数；根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。该方法可以实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应，能够极大的提高评估的效率，缩短评估时间。

Description

电力变压器绕组变形累积效应的检测方法及装置

技术领域

本发明属于变压器技术领域，尤其涉及一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法及装置。

背景技术

电力变压器是电力系统中价格昂贵且重要的枢纽设备，一旦发生故障，波及范围广，并且可能造成重大经济损失甚至人员伤亡。通过历史统计资料表明，绕组变形引起的电力变压器故障占到了绝大多数。电力变压器绕组故障主要为在电磁力或者机械力作用下，绕组的机械结构发生的不可恢复改变。同时，在短路冲击电流下引起的绕组变形往往具有累积效应，这种绕组变形的累积效应对于长期运行的电力变压器而言是十分普遍的，并且会增大变压器的运行风险及故障。

现有技术中通常采用短路阻抗法、频率响应法等方法来检测电力变压器绕组变形的累积效应。其中短路阻抗法是当负载阻抗为零时，电力变压器内部的等效阻抗、短路阻抗的电抗分量，即短路电抗，就是绕组的漏电抗，漏电抗是由绕组的几何尺寸所决定的。对于一台电力变压器，当绕组变形、几何尺寸发生变化时，其短路电抗值也要变化。如果运行中的电力变压器受到了短路电流的冲击，为了检查其绕组是否变形，可将短路前后的短路电抗值加以比较，如果变化较大，则可认为绕组有显著变形。一般在运行现场对电力变压器进行低电压短路阻抗测试时，需与短路故障前所测电抗值进行比较，才能够检测严重故障短路电流造成的绕组有无明显变形。现有技术采用短路阻抗法检测电力变压器绕组变形时，不能实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应，导致评估效率较低、评估时间较长。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法及装置，以解决现有技术中采用短路阻抗法、频率响应法等方法来检测电力变压器绕组变形的累积效应，导致评估效率较低、评估时间较长的问题，并且可以实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应。

本发明实施例的第一方面提供了一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，包括：

采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；

对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；

根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数；

根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。

本发明实施例的第二方面提供一种电力变压器绕组变形累积效应的检测装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；

处理模块，用于对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；

计算模块，用于根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数；

检测模块，用于根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。

本发明实施例的第三方面提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述电力变压器绕组变形累积效应的检测方法中所述步骤。

本发明实施例的第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述电力变压器绕组变形累积效应的检测方法中所述步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例采用的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法与装置，通过获得电力变压器在发生短路冲击时的振动响应，建立振动信号与机械状态的对应关系，进而可对绕组变形累积程度进行评估，该方法可以实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应，能够极大的提高评估的效率，缩短评估时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法的流程示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种电力变压器绕组变形累积效应的检测装置的示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法的示意图；

图4是本发明实施例二提供的在电力变压器箱体上安装的振动加速传感器示例图；

图5是本发明实施例提供的一种电力变压器绕组变形累积效应的检测装置的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种电力变压器绕组变形累积效应的检测装置的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例1

本发明实施例提供一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101，采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号。

在电力变压器的箱体上布置振动加速度传感器，以便获得电力变压器在运行时箱体上的振动信号。

根据电力变压器的电压等级选择适用的振动加速度传感器的量程，具体的：电力变压器的电压等级为小于等于110KV时，选择量程小于等于300m/s²的加速度传感器；电力变压器的电压等级为大于110KV小于等于330kV时，选择量程为小于等于大于300m/s²小于等于500m/s²的加速度传感器；电力变压器的电压等级为大于330KV时，选择量程大于500m/s²的加速度传感器。

步骤102，对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量。

可选的，对振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取振动信号的幅频曲线对应的频率及能量；根据获得的振动信号的幅频曲线对应的频率及能量，在特定频带内计算幅频曲线的中心频率及中心能量。特定频带为0-2000Hz的频带

具体的，在0-2000Hz的频带内，根据分别计算幅频曲线的中心频率及中心能量，其中f₀表示中心频率，P₀表示中心能量，A_i为频率对应的幅值，为幅值平方中的最大值。

步骤103，根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数。

可选的，根据获得的中心频率f₀、中心能量p₀，按照计算电力变压器绕组变形的累积效应指数，其中，和为电力变压器第一次遭受短路冲击时计算获得的中心频率和中心能量，ξ表示累积效应指数。

步骤104，根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。

具体的，检测ξ是否小于0.1；

若所述ξ小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形不存在累积效应；

若所述ξ不小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形存在累积效应。

进一步的，检测所述ξ是否位于[0.1,0.5)区间；

若所述ξ位于[0.1,0.5)区间内，则确定所述电力变压器绕组变形存在第一程度的累积效应；

若所述ξ未位于[0.1,0.5)区间，则检测所述ξ是否大于等于0.5；

若所述ξ大于等于0.5，则确定所述电力变压器绕组变形存在第二程度的累积效应，所述第二程度的累积效应较所述第一程度的累积效应严重；若ξ不大于等于0.5，则结束当前流程。

本发明实施例采用的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，通过获得电力变压器在发生短路冲击时的振动响应，建立振动信号与机械状态的对应关系，进而可对绕组变形累积程度进行评估，该方法可以实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应，能够极大的提高评估的效率，缩短评估时间。

本发明实施例提供一种电力变压器绕组变形累积效应的检测装置，如图2所示，该检测装置包括：

采集模块201，用于采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；

优选的，采集模块用于：根据电力变压器上的振动加速度传感器，采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号，

其中，根据所述电力变压器的电压等级选择适用的所述振动加速度传感器的量程，具体的，所述电力变压器的电压等级为小于等于110KV时，选择量程小于等于300m/s²的加速度传感器；所述电力变压器的电压等级为大于110KV小于等于330kV时，选择量程为小于等于大于300m/s²小于等于500m/s²的加速度传感器；所述电力变压器的电压等级为大于330KV时，选择量程大于500m/s²的加速度传感器。

处理模块202，用于对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；

优选的，所述处理模块用于：

对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线对应的频率及能量；

根据所述频率及所述能量，在特定频带内计算所述幅频曲线的所述中心频率及所述中心能量。其中特定频带可为0-2000Hz的频带。

优选的，计算单元用于：

在0-2000Hz的频带内，根据分别计算所述幅频曲线的所述中心频率及所述中心能量，其中f₀表示所述中心频率，p₀表示所述中心能量，A_i为所述频率对应的幅值，为所述幅值平方中的最大值。

计算模块203，用于根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数；

优选的，计算模块用于：

根据所述f₀、所述p₀，按照计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数，其中，和为所述电力变压器第一次遭受短路冲击时计算获得的中心频率和中心能量，所述ξ表示所述累积效应指数。

检测模块204，用于根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。

优选的，所述检测模块，包括：检测所述ξ是否小于0.1；若所述ξ小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形不存在累积效应；若所述ξ不小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形存在累积效应。

进一步的，检测所述ξ是否位于[0.1,0.5)区间；

若所述ξ位于[0.1,0.5)区间内，则确定所述电力变压器绕组变形存在第一程度的累积效应；

若所述ξ未位于[0.1,0.5)区间，则检测所述ξ是否大于等于0.5；

若所述ξ大于等于0.5，则确定所述电力变压器绕组变形存在第二程度的累积效应，所述第二程度的累积效应较所述第一程度的累积效应严重。

若ξ不大于等于0.5，则终止。

本发明实施例提供哟中电力变压器绕组变形累积效应的检测装置，通过采集模块采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；处理模块对振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；根据中心频率及中心能量，计算模块计算电力变压器绕组变形的累积效应指数；根据累积效应指数，检测模块检测电力变压器绕组变形是否存在累积效应。该装置可以实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应，能够极大的提高评估的效率，缩短评估时间。

实施例2

本发明实施例提供一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤301，采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号。

在电力变压器的箱体上布置振动加速度传感器，以便获得电力变压器在运行时箱体上的振动信号。

根据电力变压器的电压等级选择适用的振动加速度传感器的量程，具体的：电力变压器的电压等级为小于等于110KV时，选择量程小于等于300m/s²的加速度传感器；电力变压器的电压等级为大于110KV小于等于330kV时，选择量程为小于等于大于300m/s²小于等于500m/s²的加速度传感器；电力变压器的电压等级为大于330KV时，选择量程大于500m/s²的加速度传感器。

如图4所示，在电力变压器箱体的表面安装振动加速度传感器。具体的振动加速传感器在布置中安装在电力变压器箱体底部正对绕组的平面区域中，位于电力变压器箱体距地面的1/4高度处，并且尽量远离电力变压器箱体的加强筋结构。图示中6路振动信号传感器分别位于电力变压器箱体的高、低压套管出线侧，每侧各分布3路振动加速度传感器。

电力变压器在正常运行中箱体的振动主要来自于铁芯的磁致伸缩效应以及绕组在漏磁场中的受迫振动。其中铁芯振动的基频为100Hz，加速度的大小与电压的平方成正比，即a∝u²；绕组受迫振动的基频为100Hz，加速度的大小与电流的平方成正比，即a∝i²。电力变压器发生外部短路故障时，绕组中会流过较大的冲击电流。在不同程度的电力变压器外部短路故障中，以电力变压器出口三相同时对地近区短路时形成的短路电流最大。该外部短路故障发生时，流经电力变压器绕组的电流为

式中，I_d为三相稳态短路时的电流有效值；r_d和L_d分别代表短路简化回路的电阻与电感；ω₀为电源的角频率50Hz；α代表短路时刻电压的相角；

由上式可得，当α＝0，t＝0.01s时，电流达到最大值；

其中K_d为峰值因数，与电力变压器容量大小有关；而作用在电力变压器绕组上的电磁力可以表示为：

其中k为比例系数。

电力变压器绕组在时变载荷的作用下产生振动，其结构运动的微分方程可以表示为：

其中，K、M、C分别代表结构的刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵,f为外载荷激励信号。则无外力作用下，系统的固有机械满足：

利用矩阵f对上式中的M、K矩阵进行正交化，即：

式中，(f_q)(f_q)为第q阶特征向量(固有振型)，(f_r)(f_r)为第r阶特征向量(固有振型)，Mr，Kr为第r阶模态的质量和模态刚度。

构造复杂的工程结构的自由度可能成百上千，计算困难且不易验证，但通过上述分析可知，结构振动取决于本身的结构特点以及所受激振力的频率及分布。因此，当绕组机械状态发生改变时，所对应振动方程中的各等效参数发生变化，进而引起设备振动状态的改变并通过传递过程反应到电力变压器箱体表面的振动特征，因此本发明实施例中可以通过在电力变压器的箱体上布置振动加速度传感器，获得电力变压器在运行时箱体上的振动信号。

步骤302，对采集到的振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线对应的频率及能量。

傅里叶变换的原理为将任何连续测量的时序或信号，表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。根据该原理创立的傅立叶变换算法利用直接测量到的原始信号，以累加方式来计算该信号中不同正弦波信号的频率、振幅和相位。

快速傅里叶变换是离散傅氏变换的快速算法，它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的，采用这种算法能使计算机计算离散傅里叶变换所需要的乘法次数大为减少，特别是被变换的抽样点数越多，快速傅里叶变换算法计算量的节省就越显著。

步骤303，根据所述频率及所述能量，在特定频带内计算所述幅频曲线的所述中心频率及所述中心能量。

特定频带可以为在0-2000Hz的频带内。

优选的，在0-2000Hz的频带内，根据分别计算幅频曲线的中心频率及中心能量，其中f₀表示中心频率，p₀表示中心能量，A_i为频率对应的幅值，为幅值平方中的最大值。

步骤304，根据所述中心频率f₀、所述中心能量p₀，按照计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数。

其中，和为电力变压器第一次遭受短路冲击时计算获得的中心频率和中心能量，ξ表示累积效应指数。

步骤305，检测所述累积效应指数ξ是否小于0.1；

步骤306，若所述ξ小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形不存在累积效应。

若所述ξ不小于0.1，即所述ξ大于等于0.1时，则确定所述电力变压器绕组变形存在累积效应，具体检测过程如下：

步骤307，若所述ξ不小于0.1，则检测所述ξ是否位于[0.1,0.5)区间；

步骤308，若所述ξ位于[0.1,0.5)区间内，则确定所述电力变压器绕组变形存在第一程度的累积效应；

步骤309，若所述ξ未位于[0.1,0.5)区间，则检测所述ξ是否大于等于0.5；

步骤310，若所述ξ大于等于0.5，则确定所述电力变压器绕组变形存在第二程度的累积效应，所述第二程度的累积效应较所述第一程度的累积效应严重。

即，所述ξ位于[0.1,0.5)区间内，则确定所述电力变压器绕组变形存在轻微的累积效应；若所述ξ大于等于0.5，则确定所述电力变压器绕组变形存在严重累积效应。

若所述ξ不大于等于0.5，则结束当前流程。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本发明实施例采用的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，通过获得电力变压器在运动时箱体表面的振动信号，并对振动信号进行快速傅里叶变换处理，并在特定频带内计算，获得幅频曲线的中心频率及中心能量，再计算获得电力变压器绕组变形的累积效应指数，进而可对绕组变形累积程度进行评估，该方法可以实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应，能够极大的提高评估的效率，缩短评估时间。

本发明实施例提供一种电力变压器绕组变形累积效应的检测装置，如图5所示，该装置包括：

采集模块501，用于采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；

优选的，采集模块501，用于根据电力变压器上的振动加速度传感器，采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号，

其中，根据电力变压器的电压等级选择适用的振动加速度传感器的量程，电力变压器的电压等级为小于等于110KV时，选择量程小于等于300m/s²的加速度传感器；电力变压器的电压等级为大于110KV小于等于330kV时，选择量程为小于等于大于300m/s²小于等于500m/s²的加速度传感器；电力变压器的电压等级为大于330KV时，选择量程大于500m/s²的加速度传感器。

振动加速度传感器安装在电力变压器箱体表面，具体在箱体底部正对绕组的平面区域中，位于电力变压器箱体距地面的1/4高度处，并且尽量远离电力变压器箱体的加强筋结构。图示4中6路振动信号传感器分别位于电力变压器箱体的高、低压套管出线侧，每侧各分布3路振动加速度传感器。

处理模块502，用于对采集模块501采集到的振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；

优选的，处理模块502包括处理单元5021以及计算单元5022。

处理单元5021，用于对采集模块501采集到的振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取振动信号的幅频曲线对应的频率及能量；

计算单元5022，用于根据处理单元5021获取到的频率及能量，在特定频带内计算幅频曲线的中心频率及中心能量。特定频带为0-2000Hz的频带。计算单元5022具体用于，在0-2000Hz的频带内，根据分别计算幅频曲线的中心频率及中心能量，其中f₀表示中心频率，P₀表示中心能量，A_i为频率对应的幅值，为幅值平方中的最大值。

根据处理模块502中的计算单元5022计算获得的中心频率及中心能量，计算模块503，计算电力变压器绕组变形的累积效应指数；计算模块503具体用于：根据f₀、p₀，按照计算电力变压器绕组变形的累积效应指数，其中，和为电力变压器第一次遭受短路冲击时计算获得的中心频率和中心能量，ξ表示累积效应指数。

根据计算模块503计算得到的累积效应指数，检测模块504检测电力变压器绕组变形是否存在累积效应。

检测模块504包括：第一检测单元5041，第一确定单元5042，第二检测单元5043，第二确定单元5044，第三检测单元5045，第三确定单元5046；

第一检测单元5041，用于检测ξ是否小于0.1；

若ξ小于0.1，第一确定单元5042确定电力变压器绕组变形不存在累积效应；

若ξ不小于0.1，则第二检测单元5043检测ξ是否位于[0.1,0.5)区间；

若ξ位于[0.1,0.5)区间内，第二确定单元5044确定电力变压器绕组变形存在第一程度的累积效应；

若所述ξ未位于[0.1,0.5)区间，第三检测单元5045检测ξ是否大于等于0.5；

若ξ大于等于0.5，第三确定单元5046确定电力变压器绕组变形存在第二程度的累积效应，所述第二程度的累积效应较所述第一程度的累积效应严重。若ξ不大于等于0.5，则结束。

本发明实施例采用的电力变压器绕组变形累积效应的检测装置，通过采集模块获得电力变压器在运动时箱体表面的振动信号，处理模块对振动信号进行快速傅里叶变换处理，并在特定频带内计算，获得幅频曲线的中心频率及中心能量，再由计算模块计算获得电力变压器绕组变形的累积效应指数，进而可对绕组变形累积程度进行评估，该装置可以实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应，能够极大的提高评估的效率，缩短评估时间。

图6是本发明实施例提供的电力变压器绕组变形累积效应的检测装置示意图。如图6所示，该实施例的检测装置6包括：处理器601、存储器602以及存储在所述存储器602中并可在所述处理器601上运行的计算机程序603。所述处理器601执行所述计算机程序603时实现上述各个电力变压器绕组变形累积效应的检测方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至104，或者图3所示的步骤301至310。或者，所述处理器601执行所述计算机程序603时实现上述各装置实施例中各模块或者各单元的功能，例如图2所示模块201至204的功能，或者图5所示模块501至504，以及各模块中包括的单元。

示例性的，所述计算机程序603可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器602中，并由所述处理器601执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序603在所述电力变压器绕组变形累积效应的检测装置6中的执行过程。例如，所述计算机程序603可以被分割成采集模块，处理模块，计算模块，检测模块，各模块具体功能如图2或者图5所示，在此不再一一赘述。

所述电力变压器绕组变形累积效应的检测装置6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电力变压器绕组变形累积效应的检测装置可包括，但不仅限于，处理器601、存储器602以及存储在所述存储器602中并可在所述处理器601上运行的计算机程序603。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是电力变压器绕组变形累积效应的检测装置6的示例，并不构成对电力变压器绕组变形累积效应的检测装置6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电力变压器绕组变形累积效应的检测装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器601可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器602可以是所述电力变压器绕组变形累积效应的检测装置6的内部存储单元，例如电力变压器绕组变形累积效应的检测装置6的硬盘或内存。所述存储器602也可以是所述电力变压器绕组变形累积效应的检测装置6的外部存储设备，例如所述电力变压器绕组变形累积效应的检测装置6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器602还可以既包括所述电力变压器绕组变形累积效应的检测装置6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器602用于存储所述计算机程序以及所述电力变压器绕组变形累积效应的检测装置所需的其他程序和数据。所述存储器602还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，包括：

采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；

对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；

根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数；

根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。

2.如权利要求1所述的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量，包括：

对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线对应的频率及能量；

根据所述频率及所述能量，在特定频带内计算所述幅频曲线的所述中心频率及所述中心能量；其中，所述特定频带为0-2000Hz的频带。

3.如权利要求2所述的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，根据所述频率及所述能量，在特定频带内计算幅频曲线的所述中心频率及所述中心能量，包括：

在0-2000Hz的频带内，根据分别计算所述幅频曲线的所述中心频率及所述中心能量，其中f₀表示所述中心频率，p₀表示所述中心能量，A_i为所述频率对应的幅值，为所述幅值平方中的最大值。

4.如权利要求1以及权力要求3所述的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数，包括：

根据所述f₀、所述p₀，按照计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数，其中，和为所述电力变压器第一次遭受短路冲击时计算获得的中心频率和中心能量，所述ξ表示所述累积效应指数。

5.如权利要求4所述的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应，包括：

检测所述ξ是否小于0.1；

若所述ξ小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形不存在累积效应；

若所述ξ不小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形存在累积效应。

6.如权利要求5所述的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，所述若所述ξ不小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形存在累积效应，包括：

检测所述ξ是否位于[0.1,0.5)区间；

若所述ξ位于[0.1,0.5)区间内，则确定所述电力变压器绕组变形存在第一程度的累积效应；

若所述ξ未位于[0.1,0.5)区间，则检测所述ξ是否大于等于0.5；

若所述ξ大于等于0.5，则确定所述电力变压器绕组变形存在第二程度的累积效应，所述第二程度的累积效应较所述第一程度的累积效应严重。

7.如权利要求1至6任一项所述的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，所述采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号，包括：

根据电力变压器上的振动加速度传感器，采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号，

其中，根据所述电力变压器的电压等级选择适用的所述振动加速度传感器的量程：所述电力变压器的电压等级为小于等于110KV时，选择量程小于等于300m/s2的加速度传感器；所述电力变压器的电压等级为大于110KV小于等于330kV时，选择量程为小于等于大于300m/s2小于等于500m/s2的加速度传感器；所述电力变压器的电压等级为大于330KV时，选择量程大于500m/s2的加速度传感器。

8.一种电力变压器绕组变形累积效应的检测装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；

处理模块，用于对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；

计算模块，用于根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数；

检测模块，用于根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。