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申请/专利权人：国网山东省电力公司威海供电公司

摘要：基于平面波传播理论的变压器表面声压信号测点选取方法，涉及变压器故障检测技术领域，用于解决现有变压器异常检测方式对最优测点的确定通用性差的问题。包括以下步骤：分析正常工况下变压器箱体的振动信号源和固定件，包括铁芯、绕组、固定夹件和箱体加强筋；基于振动源平面波传播机理分析变压器振动信号的传播过程，结合不同介质对振动信号的影响，建立振动信号从绕组铁芯到箱体的振动模型；根据基于声压测量的常规NAH技术，重建箱体表面振声声压信号分布情况，确定最佳的箱体振动信号监测位置。本发明可用于计算任意负载和加载电压下测点振动信号的幅值大小，测点精度高。

主权项：1.基于平面波传播理论的变压器表面声压信号测点选取方法，其特征在于，包括以下步骤：1分析正常工况下变压器箱体的振动信号源和固定件，包括铁芯、绕组、固定夹件和箱体加强筋；2基于振动源平面波传播机理分析变压器振动信号的传播过程，结合不同介质对振动信号的影响，建立振动信号从绕组铁芯到箱体的振动模型；3根据基于声压测量的常规NAH技术，重建箱体表面振声声压信号分布情况，确定最佳的箱体振动信号监测位置；确定最佳箱体振动信号监测位置的算法为：假设一平面声源位于Zs，当ZhZs为自由声场时，辐射声场中点X,Y,Zh处的声压由瑞利积分公式表示为： 式中，ω为角频率，ρ为介质密度，uxs,ys,zs为声源上点xs,ys,zs处的法向振速，无限大平面格林函数从上式看出声场中任意一点的声压表示为声源表面法向振速和无限大格林函数的卷积；上述积分通过Fourier变换从空间域x,y,z变化到波数域kx，ky，z进行求解；定义二维空间Fourier变换及其逆变换为 中，F和F-1分别表示空间Fourier变换及其逆变换，kx和ky分别为x,y方向的波数分量，按二维空间Fourier变换的定义对瑞利积分公式进行变换得到：pkx,ky,zh＝-iωρUkx,ky,zhGkx,ky,zh-zs，式中pkx,ky,zh＝F{px,y,zh}，Ukx,ky,zh＝F{uxs,ys,zs}分别为声压和声源表面法向振速经二维Fourier变换得到的波数域谱，Gkx,ky,zh-zs表示无限大平面格林函数的二维Fourier变换，得到Gkx,ky,zh-zs的解析表达式为：式中，z方向的波数分离kz的表达式为当时，当时，得到平面Z＝Zh上的声压和声源面Z＝Zs上的法向振速之间的关系为：对描述声源表面声压和振速关系的Euler公式两边进行Fourier变换得到：式中，表示梯度，Pkx,ky,zh＝F{pxs,ys,zs}，得到基于二维空间Fourier变换的NAH技术的重建基本公式为：

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