编辑：扬州矿用变压器厂家 日期：2019-01-11 人气：329
基于小波变换的频谱细化方法在扬州矿用变压器故障检测中的应用 核心提示： 电机正常运行时，定子电流只含有基波分量，频率为1，转子电流频率为f1.如果转子出现不对称后，定子电流含有频率为（±2.从的附加分量，在相同滑差下，其大小主要由转子不对称的严重程度而定。因此，我电机正常运行时，定子电流只含有基波分量，频率为1，转子电流频率为f1.如果转子出现不对称后，定子电流含有频率为（±2.从的附加分量，在相同滑差下，其大小主要由转子不对称的严重程度而定。因此，我们可以在实际中通过检测定子电流中的（±2.）/1频率分量来判断转子故障。但是，此电流故障分量存在以下特点：其频率与基波频率/1接近。电机稳态运行时的滑差很小，一般小于0.02 ~0.04对于铜条转子电机s更小（只有0.005左右）。这样，如果定子基波频率为方法提出了很高的要求11112131.在数字信号领域，基于傅立叶变换的频谱分析方法是目前最常用的方法，标准的FFT分析结果，其谱线是在零频率到乃奎斯特截止频率范围内均匀分布的。如果采样频率为，数据长度为N那么分析的频率范围为0~（/，频率分辨率为△/=（/s /N）谱线数为N/2.提率分辨率的方法有两种：方法一是降低采样频率，即增大采样间隔，这样使分析范围0~（矿用变压器/./）减少，当对固定采样频率的采样数据进行分析时，就需要进行抽样即重采样；方法二是增加数据长度N这样会使计算量大大增加。
小波理论是近年来发展起来的用于数字信号处理的有力工具。由于小波具有良好的时频局部化特性，利用小波的频域带通特性，可以把要分析频带的信号分离出来进行细化分析，其性能优于目前已有2小波变换及频谱细化对于任一函数x/），其积分小波变换为14其中：为平移参数，a为伸缩参数，i为X的共轭函数。
/）=X及内的信号特征，平移参数b对应于小波在时域的位置，尺度参数a的变化对应于改变时窗和频窗的宽度，a变大则频窗变窄，时窗变宽；a变小时，频窗变宽而时窗变窄。让b连续变化就可以得到在频段内的信号随时间变化的情况，为了用小波变换对W频段成分进行分析，可以给X（t）乘以频移因子，此时小波变换为：1（）频移滤滤波后的信号频移恩子blish要选择适当的参数和a使（co+w）/a为频带中心就可以了。
选用具有“钟”形曲线的高斯小波（见），其两边下降很快，这种特性对于分析单频率时非常有效，对工频50Hz周围频段进行滤波，则需要用多小波组合，以实现带通特性。
的频带中心为/，选择不同的/，可得到组合小波：其中，/l、/h为组合小波的通频带上限和下限频率，Af为各小波中心频率的间距，式⑷的频谱实际就是各个小波频谱的叠加。选择适当的△/就可得平顶的叠加谱，对于具体的高斯小波式（4）转化形式为：其中，为高斯函数参数。
小波对信号x（（）的变换形式为：得到的W（t）就是信号x（（）在通频带/l~/h中的信号成分。
（1）滤波：选择需要分析的频带/l~/h，构造组合小波X⑴进行小波变换，通过调节尺度参数a和组合小波各分量中心频率间隔△/得到满意的滤波特性。
/21A'使频谱左移/l，信号频谱的下界移到Hz重米样：频谱细化，抽样间隔取mAt（m为细化倍数，At为原采样间隔），重采样时数据长度N保持不变。
对重采样的信号进行FFT变换，就得到所需频段fL ~/h细化了m倍的频谱。
利用小波设计滤波器的优势在于：设计和调整十分方便，可以根据实际需要，调整参数a和△/的值，就可以得到合适的滤波特性，并且可以减小失3在电机故障检测中的应用对实际采样的故障电机定子电流数据，应用快速傅立叶变换及小波变换进行分析，验证此方法的有效性。
FFT（有效分析频率为0~128Hz）由可见，由于直接使用FFT算法所得到的频谱分辨率较低（本图的频率分辨率△/=ffiz），无法检测出（1±2s）1频率分量。
62.5Hz.此频段把工频50Hz及旁频带都包含进来，以便分析。调整a值及△/的值，以得到良好的平顶效果。平顶效果越好，同时频带上升下降曲线越P陡，则滤波特性越好。本例取a=1. 11，△/=0.25Hz，得到的组合小波如所示。
I .国外大电张龙照，邱阿瑞。用频谱分析方法检测电机转子故障。电工技术学报，1987，（4/46~50.崔锦泰。小波分析导论。西安：西安交通大学出版马建仓，吴启彬，薛建武，等。基于小波变换的频谱细化/男，硕士，研究方向为系统自动化继电保护；李永丽（1963― /，女，博士教授，硕士生导师，研究方向为系统故障分析及继电保护。
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