Как ултразвуковите вълни подобряват диагнозата на дефекти в трансформаторите

По време на работа трансформаторите могат да генерират магнитни възбудителни странични токове поради различни фактори. Тези странични токове не само влияят върху нормалната работа на трансформатора, но могат също така да компрометират стабилността на електроенергийната система. Ето защо точното идентифициране на магнитния възбудителен страничен ток на трансформатора е от ключово значение за ефективното потискане на такъв страничен ток.

Следва да разгледаме как теорията на вълничките се прилага в анализирането на магнитния възбудителен страничен ток на трансформатора. Анализът чрез вълнички е метод, който предоставя локализация както във времевата, така и в честотната област, което го прави изключително ефективен при обработката на нестационарни сигнали. Основната идея на преобразуването чрез вълнички е декомпозицията на сигнал във вълничкови компоненти при различни честотни и временни мащаби, които след това се анализират и обработват.

Магнитният възбудителен страничен ток на трансформатора е транзиентно явление на висок ток, причинено от внезапни промени в напрежението или тока. Неговите характеристики включват предимно нелинейност, нестационарност, периодичност и случайност. Тези особености правят традиционните методи за анализ на тока да срещат значителни предизвикателства при справянето с магнитния възбудителен страничен ток на трансформатора. В сравнение, теорията на вълничките предлага четири ключови предимства при анализирането на страничния ток на трансформатора:

• Денойзинг на сигнала: Тъй като сигнали на магнитен възбудителен страничен ток съдържат значителен шум, денойзингът е необходим. Анализът чрез вълнички позволява многомащабна декомпозиция на сигнала, последвана от порогово ограничаване на коефициентите на вълничките при всеки мащаб, което ефективно премахва шума.

• Реконструкция на сигнала: Анализът чрез вълнички не само денойзира сигнали, но позволява и реконструкция на сигнала. Чрез избор на подходяща базова функция на вълничка и метод за порогово ограничаване, може ефективно да се запазят основните черти на сигнала, докато се премахва шумът.

• Извличане на черти: Анализът чрез вълнички може ефективно да извлича черти на магнитния възбудителен страничен ток. Прилагайки преобразуване чрез вълнички, може да се получи разпределението на енергията на сигнала в различни честотни и временни мащаби, което позволява идентифициране на ключови характеристики на сигнала.

• Диагностика на дефектите: Сравняването на сигнали на страничен ток в нормални и дефектни условия позволява идентифициране на различия, които позволяват диагностика на дефектите. Анализът чрез вълнички ефективно подчертава тези различия, което подобрява точността на откриването на дефектите.

Теорията на вълничките предоставя мощен инструмент за анализиране на магнитния възбудителен страничен ток на трансформатора. Чрез анализ чрез вълнички, задачи като денойзинг, реконструкция, извличане на черти и диагностика на дефектите на страничния ток могат да бъдат постигнати, което подобрява безопасността на операциите с трансформатори и стабилността на електроенергийните системи.