《电力变压器声纹检测技术导则》.docx

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CET

中国电力技术市场协会标准

T/CETXXX-2024

电力变压器声纹检测技术导则

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（征求意见稿）

电力变压器声纹检测技术导则

范围

本文件规定了电力变压器声纹检测技术现场应用的术语和定义、检测原理、检测仪器、检测要求、检测数据处理和异常识别。

本文件适用于采用声纹检测技术对电力变压器设备运行时产生的噪声、机械异响或其他声音进行的设备检测。

规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T12060.2声系统设备第2部分：一般术语解释和计算方法

GB/T12060.4声系统设备第4部分：传声器测量方法

GB/T20441.4—2006测量传声器第4部分：工作标准传声器规范

GB26860电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分

JJF1034声学计量名词术语及定义

术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

传声器microphone

将声信号转换为相应电信号或者数字信号的换能器。

声场soundfield

弹性媒介中有声波存在的区域。

声学指纹voiceprint

表征变电设备运行状态信息的声音信号特征（简称：声纹）。

动态范围dynamicrange

响应声信号（正弦信号的A计权声级范围）的声级范围，从最灵敏级量程上的最小声级到最不灵敏级量程上的最高声级，测试时无过载或欠量程指示且总谐波失真在本文件规定的允差范围内。

频率响应frequencyresponse

传声器在规定声压和规定入射角声波的作用下，各频率正弦信号的开路输出电压与规定频率的开路输出电压之比，用分贝（dB）表示。

频谱spectrum

把时间函数的分量按幅值或相位表示为频率的函数的分布图形。

声道acousticchannel

传感器向检测主机发送声纹数据时，信号包含的通道数。其中，每一个通道对应一个传声器采集的数据。

采样频率samplingrate

采样频率是指检测仪器在单位时间（秒）内，单声道采集到的信号采样点个数。

声色谱图acousticchromatogram

以时间为横轴，以频率为纵轴，以不同颜色表示声音强度的声信号特征展示图。

检测原理

变电设备在运行过程中振动产生的机械波通过固体、液体或气体介质传递到设备外壳及周围空气中，通过布置带有非接触式传声器的声纹检测仪器，检测到声学信号，并依据信号特征进行声纹分析，可以用于诊断设备的异常，典型声纹特征值计算原理详见附录A。声纹检测传感器布置推荐方式见附录B。

图1声纹检测基本原理示意图

检测仪器

仪器要求

基本功能要求

（1）声纹特征值分析

仪器应具备声纹特征值计算功能，声纹特征值包含但不限于声压级、主频、奇偶次谐波比、频谱复杂度、高频能量比重。

（2）频谱分析

仪器应具备实时显示时频图谱结果、时频谱图输出、带通滤波等功能，宜具备连续测量模式图谱分析功能。

（3）记录和回放

仪器应能够记录并输出声纹图谱结果，宜具备视频、音频的记录及输出功能，并可随时调取查看已记录的测试结果。

（4）其它功能

仪器宜有软件升级能力。

用途和应用场景

（1）离线型声纹检测仪

通常指可手持移动检测，要求电池供电，一般具备声纹分析、音频播放及存储等功能。声纹分析准确度要求较高，能实时地给出被测目标的声纹特征值及时频图谱等信息。主要适用于对变压器进行现场检测，包括一般检测及精确（诊断）检测等。

（2）在线型声纹检测仪

可安装或放置在被检测电抗器附近，进行连续的在线监测，将原始信号及声纹特征值结果传输到主控后台系统，接受其指令进行功能切换。要求具有外部供电接口，连续稳定工作时间长，并能满足各种复杂的使用环境（电磁和气象等环境）要求，防护等级不应低于IP54。

（3）机载型声纹检测仪

可安置在飞行器、汽车、机器人等移动设备上，进行在线巡视检测，应具备数据无线或有线传输、本地存储等功能，网络通讯协议应为TCP/IP，外观设计应便于搭载移动设备，防护等级不应低于IP54。

仪器构成

声纹检测仪器一般由传声器、信号采集单元、分析诊断单元、数据传输通道组成。

传声器

传声器满足以下要求：

a）通过非接触方式采集声纹信号，频率范围宜涵盖20Hz-20kHz；

b）动态范围宜涵盖36dB～110dB。

信号采集单元

完成声纹信号采集，包括数据采集卡，主要功能是将模拟信号转换为数字信号。

分析诊断单元

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