盲源分离技术在振动法检测变压器故障中的应用.PDFVIP

20 12 年 10 月 电 工 技 术 学 报 Vol.27 No. 10 第 27 卷第 10 期 TRAN SACTION S OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Oct . 20 12 盲源分离技术在振动法检测变压器故障中的应 用 1 1 1 1 1 2 郭俊 汲胜昌 沈琪 祝令瑜 欧小波 杜利明 （1. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室 西安 7 10049 2. 河 省电力公司郑州供电公司 郑州 450000） 摘要 变压器油箱表面的振动信号可以反映其内部绕组与铁心的健康状况，具有良好的应 用前景。但在油箱表面测得的信号都是绕组和铁心振动信号的混合，且两者相关程度很高，难 以用普通分离算法进行分离，不利于分别对绕组及铁心的故障进行诊断。鉴于此，本文提出一 种基于子空间独立分量分离法（SDICA）的变压器绕组和铁心振动信号盲源分离方法。首先， 对基于 SDICA 算法的盲源分离方法进行了说明，利用所构建的仿真信号对该算法进行了 验证，并与普通盲源分离算法— 快速独立分量分离（fastICA）算法的分离结果进行了对比，证 实了SDICA 算法适用于变压器振动信号的分离 ；然后，运用 SDICA 算法对测得的一台试验变 压器的振动信号进行了分离，并探讨了测量位置、电压等 以及负载大小对分离结果的影响 ； 最后，将SDICA 盲源分离算法在一台现场实际运行的、有一定故障隐患的变压器中进行应用， 成功分离出了绕组和铁心振动信号，且绕组信号中包含有丰富的振动故障特征，与该变压器实 际的运行情况相符合。本文提出的盲源分离算法可根据在油箱表面测得的多路振动信号直接分 离出绕组和铁心振动信号，这对于振动法在变压器绕组及铁心故障诊断中的推广应用具有重要 意义。 关键词：电力变压器 盲源分离 SDICA 源信号 绕组 铁心 中图分类号：TM77 1 Blind Source Separation Technology for the Detection of Transformer Fault Based on Vibration Method Guo J un 1 J i Shengchang 1 Shen Qi1 Zhu L ingy u1 Ou X iaobo1 D u L iming2 （1. State Key Laboratory of Electrical Insulation and Power Equipment Xi ’an Jiaotong University Xi ’an 7 10049 China 2. Zhengzhou Power Supply Company Zhengzhou 450000 China ） Abstract The vibration signals of transformer oil tank can represent the fault of inner winding and core, which has pretty good application prospect . But the signal measured on the oil tank surface is not only mixture of winding and core vibration but also dependent with each other, therefore, it is difficult to separate with normal BSS ari