一种通过声音振动进行变压器故障检测的方法及系统与流程

1.本发明涉及一种变压器技术领域，具体涉及一种通过声音振动进行变压器故障检测的方法及系统。


背景技术：

2.我国的电力系统正在向超(特)高压、大容量、全国互联的方向迈进，规模仍在不断扩大,变压器的数量和容量进一步提升。在如此的大背景下，对于发电、供电和配电安全的要求也越来越高。变压器是电力系统中最重要且贵重的电气设备之一，其运行状态的安全与否直接关系到整个电力系统的安全性和稳定性；长期以来,我国电力系统电气设备检修策略主要采用以时间为标准的定期维修，计划检修体系无疑在电气设备故障诊断、防止设备事故发生、保证安全可靠地供电方面起着很好的作用。但是其具有很大的盲目性和强制性，往往造成设备的过度检修，浪费了大量的人力物力；与传统的、离线的检修方法比较，在线监测设备还不是非常成熟和完善，并且其运行环境较差。设备自身的可靠性和故障诊断的准确率对结果又所影响。由于电力变压器的故障原因复杂多样，仅靠单一的故障诊断方法很难满足故障诊断要求。缺乏将各种成熟的传统故障诊断方法结合的，或者尽可能兼顾各诊断方法优势的综合诊断法；由于故障现象、部位和原因之间的关系常常是复杂的，而各设备有其特定的和局限的信息指示能力，因而如何将众多不完全的信息进行综合、集成来判断故障，在有些情况下达到信息融合，是故障预测技术研究的难点和重点；针对上述问题,本发明人设计了一种通过声音振动进行变压器故障检测的方法及系统，其上述检测方法和检测系统可调高故障诊断速度和诊断正确度，减少人力物力的浪费。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供了一种通过声音振动进行变压器故障检测的方法及系统，以解决上述背景技术中提到的技术问题。
4.本发明通过声音振动进行变压器故障检测的方法是通过以下技术方案来实现的：具体包括以下方法：s1、通过打开检测装置上的夹持装置，将夹持装置固定于变压器上，夹持装置上的冲击头与变压器贴合设置；s2、通过变压器的微振动带动冲击头上下活动，并与检测装置内的发声板撞击，产生声音振动；s3、通过发生板上的空放大腔对声音震动进行放大；并由采集器对产生的振动进行收集，将连接采集器的模拟信号输出装置与连接发光装置的电阻调节装置连接；s4、通过发光装置的亮度变化判断变压器是否出现故障。
5.本发明通过声音振动进行变压器故障检测的系统是通过以下技术方案来实现的：包括外壳和发声板，外壳内设置有空腔，空腔内设置有限位滑槽；发声板设置于限位滑槽内，发声板两端分别设置有与限位滑槽连接的阻尼支架和弹性元件；外壳一端贯穿设置有与发声板相对设置的冲击头，外壳另一端设置有与发声板相对设置的发光元件；发声板上设置有放大腔。
6.作为优选的技术方案，外壳侧面设置有滑板；外壳侧面设置有滑槽，滑板侧面设置有导轨，导轨安装于滑槽内；滑板侧面安装有挡板，外壳上端设置有夹持支架，挡板与夹持支架相对设置；冲击头设置于夹持支架一侧。
7.作为优选的技术方案，外壳表面设置有第一通槽，冲击头设置于第一通槽内；冲击头一端设置有第一限位板和第二限位板，第一限位板和第二限位板（13）之间间隔有滑行段；第一限位板设置于外壳上端，第二限位板设置于空腔内，第一限位板与挡板上下相对设置。
8.作为优选的技术方案，发声板表面设置有一个以上的传声孔；外壳下端面设置有螺纹孔；发光元件上设置有螺纹柱，螺纹柱设置于螺纹孔内；螺纹柱内设有圆柱腔体，圆柱腔体中安装有采集器和模拟信号输出装置；发光元件内安装有连接模拟信号输出装置的电阻调节装置。
9.本发明的有益效果是：通过将本装置夹持在变压器，变压器产生的异常振动由冲击头对发声板进行冲击，由发声板上的放大腔对振动声进行放大，并由采集器对产生的振动进行收集，将连接采集器的模拟信号输出装置与连接发光装置的电阻调节装置连接，由声音变化改变电阻大小，实现发光元件的亮度变化，从而判断变压器是否出现故障。
附图说明
10.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1为采集器和模拟信号输出装置的示意图；图2为本发明通过声音振动进行变压器故障检测的方法及系统的截面示意图；图3为本发明通过声音振动进行变压器故障检测的方法及系统的示意图。
12.图中：10、滑板；100、避位槽；11、第一通槽；12、外壳；13、第二限位板；14、空腔；15、冲击头；16、放大腔；17、阻尼支架；18、发声板；19、限位滑槽；20、弹性元件；21、螺纹孔；22、发光元件；23、传声孔；24、圆柱腔体；25、螺栓；3、第一限位板；4、滑行段；5、挡板；6、夹持支架；7、导轨；8、滑槽。
实施方式
13.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
14.本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
15.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
16.此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
17.本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
18.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.如图1－图3所示，本发明的一种通过声音振动进行变压器故障检测的方法，具体包括以下方法：s1、通过打开检测装置上的夹持装置，将夹持装置固定于变压器上，夹持装置上的冲击头与变压器贴合设置；变压器上的振动直接作用于冲击头上；s2、通过变压器的微振动带动冲击头上下活动，并与检测装置内的发声板撞击，产生声音振动；s3、通过发生板上的空放大腔对声音震动进行放大；并由采集器对产生的振动进行收集，将连接采集器的模拟信号输出装置与连接发光装置的电阻调节装置连接。
20.s4、通过发光装置的亮度变化判断变压器是否出现故障。
21.本发明的一种通过声音振动进行变压器故障检测的系统，包括外壳12和发声板18，外壳12内设置有空腔14，空腔14内设置有限位滑槽19；发声板18设置于限位滑槽19内，发声板18两端分别设置有与限位滑槽19连接的阻尼支架17和弹性元件20；外壳12一端贯穿设置有与发声板18相对设置的冲击头15，外壳12另一端设置有与发声板18相对设置的发光元件22；发声板18上设置有放大腔16；由弹性元件控制发声板向上移动，同时设置阻尼支架，防止发声板与冲击头保持贴合。
22.为了方便本装置与变压器连接，通过在外壳12侧面设置有滑板10；外壳12侧面设置有滑槽8，滑板10侧面设置有导轨7，导轨7安装于滑槽8内；滑板10侧面安装有挡板5，外壳12上端设置有夹持支架6，挡板5与夹持支架6相对设置；冲击头15设置于夹持支架6一侧。
23.本实施例中，外壳12表面设置有第一通槽11，冲击头15设置于第一通槽11内；冲击头15一端设置有第一限位板3和第二限位板13，第一限位板3和第二限位板13之间间隔有滑行段4；第一限位板3设置于外壳12上端，第二限位板13设置于空腔14内，第一限位板3与挡板5上下相对设置。
24.为了保证发声板可以正常传声，发声板18表面设置有一个以上的传声孔23；外壳12下端面设置有螺纹孔21；发光元件22上设置有螺纹柱9，螺纹柱9设置于螺纹孔21内；螺纹柱9内设有圆柱腔体24，圆柱腔体24中安装有采集器1和模拟信号输出装置2；发光元件22内安装有连接模拟信号输出装置2的电阻调节装置。
25.本实施例中，在滑板10侧面设置与外壳12相对设置避位槽100，滑板10上贯穿设置有螺栓25，螺栓25设置于避位槽100内，并与滑板10抵持连接。
26.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

技术特征：
1.一种通过声音振动进行变压器故障检测的方法，其特征在于：具体包括以下方法：s1、通过打开检测装置上的夹持装置，将夹持装置固定于变压器上，夹持装置上的冲击头与变压器贴合设置；s2、通过变压器的微振动带动冲击头上下活动，并与检测装置内的发声板撞击，产生声音振动；s3、通过发生板上的空放大腔对声音震动进行放大；并由采集器对产生的振动进行收集，将连接采集器的模拟信号输出装置与连接发光装置的电阻调节装置连接；s4、通过发光装置的亮度变化判断变压器是否出现故障。2.一种通过声音振动进行变压器故障检测的系统，其特征在于：包括外壳（12）和发声板（18），外壳（12）内设置有空腔（14），空腔（14）内设置有限位滑槽（19）；发声板（18）设置于限位滑槽（19）内，发声板（18）两端分别设置有与限位滑槽（19）连接的阻尼支架（17）和弹性元件（20）；外壳（12）一端贯穿设置有与发声板（18）相对设置的冲击头（15），外壳（12）另一端设置有与发声板（18）相对设置的发光元件（22）；发声板（18）上设置有放大腔（16）。3.根据权利要求2所述的通过声音振动进行变压器故障检测的系统，其特征在于：外壳（12）侧面设置有滑板（10）；外壳（12）侧面设置有滑槽（8），滑板（10）侧面设置有导轨（7），导轨（7）安装于滑槽（8）内；滑板（10）侧面安装有挡板（5），外壳（12）上端设置有夹持支架（6），挡板（5）与夹持支架（6）相对设置；冲击头（15）设置于夹持支架（6）一侧。4.根据权利要求3所述的通过声音振动进行变压器故障检测的系统，其特征在于：外壳（12）表面设置有第一通槽（11），冲击头（15）设置于第一通槽（11）内；冲击头（15）一端设置有第一限位板（3）和第二限位板（13），第一限位板（3）和第二限位板（13）之间间隔有滑行段（4）；第一限位板（3）设置于外壳（12）上端，第二限位板（13）设置于空腔（14）内，第一限位板（3）与挡板（5）上下相对设置。5.根据权利要求3所述的通过声音振动进行变压器故障检测的系统，其特征在于：发声板（18）表面设置有一个以上的传声孔（23）；外壳（12）下端面设置有螺纹孔（21）；发光元件（22）上设置有螺纹柱（9），螺纹柱（9）设置于螺纹孔（21）内；螺纹柱（9）内设有圆柱腔体（24），圆柱腔体（24）中安装有采集器（1）和模拟信号输出装置（2）；发光元件（22）内安装有连接模拟信号输出装置（2）的电阻调节装置。

技术总结
本发明公开了一种通过声音振动进行变压器故障检测的方法及系统，具体包括以下方法：S1、通过打开检测装置上的夹持装置，将夹持装置固定于变压器上，夹持装置上的冲击头与变压器贴合设置；S2、通过变压器的微振动带动冲击头上下活动，并与检测装置内的发声板撞击，产生声音振动；S3、通过发声板上的空放大腔对声音震动进行放大；并由采集器对产生的振动进行收集，将连接采集器的模拟信号输出装置与连接发光装置的电阻调节装置连接；S4、通过发光装置的亮度变化；本发明将连接采集器的模拟信号输出装置与连接发光装置的电阻调节装置连接，由声音变化改变电阻大小，实现发光元件的亮度变化，从而判断变压器是否出现故障。从而判断变压器是否出现故障。从而判断变压器是否出现故障。


技术研发人员：吴绍武 王德全
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/9/14