變壓器是電力系統(tǒng)中的核心器件,對變壓器油中溶解氣體進行分析可以發(fā)現(xiàn)存在的早期故障,研究并設(shè)計了一套用于變壓器油中溶解氣體在線檢測的光聲光譜系統(tǒng)。主要在數(shù)字信號處理系統(tǒng)的設(shè)計中,引入了微弱信號的混沌檢測和互相關(guān)處理方法,有效地提取了低信噪比的周期信號。最后,對系統(tǒng)進行了濃度標定,并針對變壓器中主要故障氣體進行了準確性、穩(wěn)定性等實驗,實驗表明,系統(tǒng)檢測精度達到了4.25%,在變壓器油中溶解氣體檢測方面有一定應(yīng)用價值。

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【部分圖文】：

圖1 光聲光譜氣體檢測系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

文中采用的光聲光譜檢測系統(tǒng)如圖1所示,主要包括光源驅(qū)動與調(diào)制模塊、“樣品池+信號池”的非諧振式光聲池、光聲信號采集電路、信號處理系統(tǒng)等。(1)光源驅(qū)動及調(diào)制電路:

圖2 光聲光譜信號采集

變壓器故障檢測中檢測系統(tǒng)采集的信號非常微弱。如此微弱的信號將淹沒于噪聲之中,單純的依靠多級放大電路來疊加放大量難以達到信號檢測的目的,反而會同時增大了噪聲信號。為了從噪聲中準確地提取有用信號,需要用合適的信號采集電路,放大有用信號的同時,抑制噪聲[5]。文中設(shè)計的信號采集電路結(jié)構(gòu)....

圖3 二階正反饋帶通濾波器

為實現(xiàn)所需的一個中心頻率為6Hz,通帶帶寬為3Hz,增益為G=10的六階巴特沃茲濾波電路,采用3個如圖3所示二階正反饋帶通濾波器作為濾波器電路,其中K1=3,Q1=6。2.3信號采集模塊

圖4 混沌系統(tǒng)狀態(tài)圖

將混沌系統(tǒng)初始狀態(tài)設(shè)置為(0,0),系統(tǒng)頻率ω=12πrad/s,系統(tǒng)阻尼比設(shè)置為0.5,采樣間隔為0.01s,初始策動力δ設(shè)為0.82。此處引入一個參數(shù)李雅普諾夫指數(shù)λ來判斷系統(tǒng)的運動狀態(tài):λ=limn→∞1n∑n=0n-1ln|dfxndx|,....

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