【CN109900465A】一种基于声音信号的有载分接开关故障诊断方法【专利】.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN109900465A

(43)申请公布日2019.06.18

(21)申请号201910184987.X

(22)申请日2019.03.12

(71)申请人西安交通大学

地址710049陕西省西安市咸宁西路28号

(72)发明人汲胜昌夏欣倩姜智桐赵晋飞

(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任

公司61200

代理人徐文权

(51)Int.Cl.

G01M13/00(2019.01)

G01H17/00(2006.01)

G06K9/00(2006.01)

权利要求书1页说明书3页附图1页

(54)发明名称

一种基于声音信号的有载分接开关故障诊

断方法

(57)摘要

本发明公开了一种基于声音信号的有载分

接开关故障诊断方法，包括以下步骤：1)利用声

音传感器采集有载分接开关在运作时产生的声

音信号；2)对步骤1)采集到的声音信号进行降噪

处理，得降噪后的声音信号；3)将降噪后的声音

信号分为若干分段，并利用小波变换计算各分段

的小波时频图；4)计算各分段的小波时频图的能

量均值；5)利用各分段的小波时频图的能量均值

判断有载分接开关是否产生故障，完成基于声音

信号的有载分接开关故障诊断，该方法能够基于

声音信号实现有载分接开关的故障诊断。

A

5

6

4

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0

9

9

0

1

N

C

权利要求书

CN109900465A1/1页

1.一种基于声音信号的有载分接开关故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)利用声音传感器采集有载分接开关在运作时产生的声音信号；

2)对步骤1)采集到的声音信号进行降噪处理，得降噪后的声音信号；

3)将降噪后的声音信号分为若干分段，并利用小波变换计算各分段的小波时频图；

4)计算各分段的小波时频图的能量均值；

5)利用各分段的小波时频图的能量均值判断有载分接开关是否产生故障，完成基于声

音信号的有载分接开关故障诊断

2.根据权利要求1所述的基于声音信号的有载分接开关故障诊断方法，其特征在于，步

骤1)中，声音传感器的数目为两个，其中，两个声音传感器与变压器表面之间的距离为

0.5m

3.根据权利要求1所述的基于声音信号的有载分接开关故障诊断方法，其特征在于，步

骤2)中，对步骤1)采集到的声音信号利用连续小波变换进行降噪处理

4.根据权利要求3所述的基于声音信号的有载分接开关故障诊断方法，其特征在于，步

骤2)中，声音信号f(x)∈L(R)的连续小波变换定义为：2

其中，f(x)为被分解信号，a为尺度，b为平移量，W(a,b)为小波变换后的函数，ψ(x)为母f

小波

5.根据权利要求1所述的基于声音信号的有载分接开关故障诊断方法，其特征在于，各

分段的小波时频图的能量均值p(i,j)为:

其中，c(i,j)为小波时频图中的第i行第j列的像素点，L为小波时频图的长宽

6.根据权利要求1所述的基于声音信号的有载分接开关故障诊断方法，其特征在于，步

骤5)中，设正常情况下有载分接开关每个分段的小波时频图的能量均值为p(i,j)，p(i,j)12

为待判断的有载分接开关每个分段的小波时频图的能量均值，设当x0.5，