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摘要：本发明公开了一种基于欠阻尼振荡特征的变压器绕组机械与绝缘状态检测方法，通过欠阻尼振荡曲线测试系统获取变压器绕组的欠阻尼振荡波数据，首先利用振荡波动因子Wij确定阻尼振荡特征分析带，然后计算多维度特征关系式WC，诊断绕组是否发生故障；判断绕组存在故障后，对阻尼振荡特征分析带进行图像矩阵重构处理，计算重构图像的平均粗糙度WM，区分绕组机械故障与绝缘故障。

主权项：1.一种基于欠阻尼振荡特征的变压器绕组机械与绝缘状态检测方法，其特征在于：1、通过欠阻尼振荡曲线测试系统，设置测试时间范围为0~0.1ms，得到时间序列为下的绕组欠阻尼振荡曲线电压数据序列， N表示欠阻尼振荡曲线的总采样点数； 2、计算欠阻尼振荡曲线的振荡波动因子： 其中，Wij为欠阻尼振荡曲线的振荡平稳点组合i、j间的振荡波动因子，i=0,1,2,…， j=i+1；Ub为欠阻尼振荡曲线的衰减极限稳定值；Ufmax为首个振荡平稳点组合内的电压极大 值；Ufmin为第二个振荡平稳点组合内的电压极小值；k1、k2为与变压器电压等级、容量相关的 振荡极限补偿常数因子；当时判断欠阻尼振荡波动未终止，令i=i+1，重复计算欠阻 尼振荡曲线的振荡波动因子；当时判断欠阻尼振荡波动终止，选取包含前j个电压波 谷值的振荡波曲线波段为阻尼振荡特征分析带；是与变压器等级、容量相关的常数； 3、基于选取出的阻尼振荡特征分析带，计算多维度特征关系式WC： 其中，q为阻尼振荡特征分析带具有的总振荡平稳点数，p=q-1,i=0,1,2,…，j=i+ 1；Nt为阻尼振荡特征分析带中曲线的采样点数，Unt为阻尼振荡特征分析带中第n个数据的 电压值；当时判断待检测变压器绕组正常；当时判断变压器绕组存在故障；是和变压器电压等级、容量相关的归一化常数； 4、判断变压器绕组存在故障后，对阻尼振荡特征分析带进行图像矩阵重构处理，具体如下式为： 其中，X和Y分别为阻尼振荡特征分析带中数据点的时间值和电压值，Y=fX为重构曲线关系式，xi、yi和m为阻尼振荡特征分析带中第i个极小值点对应的时间值、电压值和极小值点的总个数，ci为重构曲线的第i段分段系数，k表示极小值点序号的常数；A为阻尼振荡特征分析带与重构曲线围成的图像矩阵，B为结构元素，EM为M维空间，d和v为元素变量，a和b为子元素单元；5、计算重构阻尼振荡特征分析带图像的平均粗糙度WM： 其中，k为图像矩阵活动窗口的像素数量指数因子，Hi,j为位于图像矩阵i,j处 像素的灰度值，x、w和y、l分别为重构图像的宽度变量、有效宽度值和高度变量、有效高度 值；当时判断变压器绕组仅存在机械故障；当时判断变压器绕组同时 存在机械及绝缘故障；当时判断变压器绕组仅存在绝缘故障；、是和变压器电 压等级、容量相关的归一化常数。

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