基于变压器振动及声纹可视化威廉希尔官方网站 的故障诊断当前在变电方面的应用

人工智能作为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，正在构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济形态。加快发展新一代人工智能，是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。

变压器结构复杂，如果铁心、绕组等部件发生结构上的变化，将会引起许多特征量发生变化，其中振动信号和声纹信号包含了变压器机械结构丰富的状态信息，且可实现带电检测。振动信号衰减小、信息量丰富，可通过加速度传感器测量，但由于变压器体积庞大，测量变压器完整的振动信号需要大量的振动加速度传感器，另外变压器带电部位（如套管）不易布置传感器，因此加速度传感器只能测量局部的振动信号。

声纹信号可通过传声器阵列远距离测量，可获得变压器整体的声纹分布数据，但是声纹通过空气传播到传声器阵列，存在一定程度的衰减，且易受环境噪音的干扰，与振动信号相比信息完整性较低。

声纹威廉希尔官方网站 的检测原理

当设备发生缺陷或故障后，内部组件或结构发生机械形变，会使其声学指纹（以下简称声纹）改变，可以作为诊断缺陷及故障的重要特征参量，声学指纹感知方法与电气设备没有任何电气连接，在安全的监测设备状态的同时，又能解决红外、紫外等远距离成像手段检测特征有限与检测纵深不足的问题。

基于变压器振动及声纹可视化威廉希尔官方网站 的机械故障诊断装置，充分发挥振动信号和声纹信号优势，通过传声器阵列获取变压器声纹信号整体分布情况，再通过加速度传感器精确测量局部振动信号，从而获得完整的振声信号。通过建立变压器运行振型模型（Operating Deflection Shapes，ODS），实现振动信号可视化。

借助波束形成算法，实现变压器声纹成像，并精确定位振动异响源。在变压器短路冲击试验故障“累积效应”时频全链条声振图谱库的基础上，深入挖掘振声信号多维度故障特征量，提出了基于振动及声纹可视化图谱模式识别威廉希尔官方网站 的变压器机械结构失效智能诊断方法，实现了变压器机械故障准确定位及量化评估，提升了变压器状态感知与智能诊断的水平，突破了变压器机械故障带电诊断及故障定位的威廉希尔官方网站 瓶颈。

实现以下功能：传感器与变压器无电气连接，实现信号带电检测。

传感器与变压器无电气连接，变压器无需停电，变压器内部结构不因测试发生改变， 不影响其正常运行。传声器阵列可无接触、远距离检测变压器整体声纹信号，加速度传感器通过永磁体吸附在变压器表面检测局部振动信号。且传感器抗干扰能力强，不受电磁干扰。传感器体积小，便于携带，在变电站内操作简便。振动及声纹成像可视化，实现振动异响源定位。通过建立变压器运行变形振型模型实现变压器振动可视化，借助波束形成威廉希尔官方网站 可实现变压器声纹成像，实现变压器振动异响源定位，便于查找故障原因。

挖掘多维度故障特征量，实现故障类型智能诊断挖掘振动信号和声纹信号多维度故障特征量，提出了基于振动及声纹成像可视化图谱模式识别威廉希尔官方网站 的变压器机械结构失效智能诊断方法，攻克了变压器机械故障无法准确定位及量化评估的行业难题，提升了变压器状态感知与智能诊断的水平，突破了变压器机械故障带电诊断及故障定位的威廉希尔官方网站 瓶颈。应用目标和原则适用于各电压等级变压器机械故障诊断。另外，对于其他变电设备（如断路器、隔离开关、互感器等）也具有适用性。 柯林电气：KLJC-18变压器声纹振动监测与故障诊断系统

传感器紧贴变压器

国网智芯公司智声诊断仪”针对变压器发生故障可能造成的区域性停电、影响电网安全健康运行的重大问题，推出了基于“猎鹰”人工智能芯片、声纹分析威廉希尔官方网站 研发的故障诊断仪（简称“智声诊断仪”）。

该诊断仪是变电站重资产设备变压器故障诊断“预言家”，它可以“望闻问切”，采集变压器可能发生的各种异常故障的影像和声音，超前诊断微小故障，并通过人工智能威廉希尔官方网站 进行分析预警，超前制定防范措施，为智慧变电站安全、可靠运行提供威廉希尔官方网站 保障。

主要有如下四大威廉希尔官方网站 优势：望，搭配高清摄像终端--实时采集监测异常显现故障影像，助力变压器故障远程指挥、可视化处理；闻，引入声纹识别威廉希尔官方网站 --采用声纹识别算法，无差别地采集、提取5米范围内的监管变压器常态或异常情况下声音强弱变化、声源定位、去混响、声音信号分离等，保证原始声音的准确性，形成故障识别声纹图像。

问，搭载人工智能产品--针对变压器常见故障问题，建立多种可自主学习更新的诊断算法和预测模型，通过常态状态与异常情况对比，实现智能变电站变压器对电压波动、紧固部件松动、微振、轴承裂纹等9类常见故障的超前诊断和预警维护；

切，形成问题解决方案--可应用于-40℃～55℃的温度环境，具有对变压器设备管理、实时监测、故障诊断等重要功能，并提前分析诊断潜在问题，实时向电力运行故障预警分析系统传递预警信息，超前制定干预变压器故障的“药方”，形成变压器运行状态的监测和预警解决方案，为全面降低变压器故障率提供威廉希尔官方网站 保障。

国内省市县各种等级的变电站众多，智能化替代和无人值守是智能变电站发展的大趋势。智芯公司依托电力和工控领域的威廉希尔官方网站 优势，将推动智声诊断仪在各等级变电站进行试点推广和深化应用，为智能变电站管理提供可视化、无人化、智能化的运维解决方案，为智慧电网建设贡献力量。

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政策性： 国网人工智能规划提出开展人工智能声纹识别威廉希尔官方网站 在变电站主设备运行工况检测中的应用。南方电网将此威廉希尔官方网站 纳入2021年新威廉希尔官方网站 目录。

编辑：jq