Jak vlnky zlepšují diagnostiku poruch transformátorů

Během provozu mohou transformátory vytvářet magnetizační proudy způsobené různými faktory. Tyto pocity nejen ovlivňují normální provoz transformátoru, ale mohou také ohrozit stabilitu elektrického systému. Proto je klíčové pro efektivní potlačení těchto proudů přesně identifikovat magnetizační proud transformátoru.

Následujme nyní, jak se teorie waveletů používá v analýze magnetizačního proudu transformátoru. Analýza waveletů je metoda poskytující lokalizaci v časové i frekvenční doméně, což ji činí velmi efektivní pro zpracování nestacionárních signálů. Základní myšlenkou waveletové transformace je rozdělit signál na waveletové komponenty v různých frekvenčních a časových škálech, které jsou pak analyzovány a zpracovány.

Magnetizační proud transformátoru je přechodným vysokoproudovým jevem způsobeným náhlými změnami napětí nebo proudu. Jeho charakteristiky zahrnují především nelinearitu, nestabilitu, periodicitu a náhodnost. Tyto vlastnosti představují významné výzvy pro tradiční metody analýzy proudu při zpracování magnetizačních proudů transformátoru. Na druhou stranu nabízí teorie waveletů čtyři klíčové výhody v analýze magnetizačních proudů transformátoru:

• Odstranění rušení: Vzhledem k tomu, že signály magnetizačních proudů obsahují značné množství rušivých signálů, je nutné odstranit rušení. Analýza waveletů umožňuje víceskalární dekompozici signálu, po níž následuje prahování waveletových koeficientů na každé škále, což efektivně odstraňuje rušivé prvky.

• Rekonstrukce signálu: Analýza waveletů nejen odstraňuje rušení, ale také umožňuje rekonstrukci signálu. Volbou vhodné waveletové bázové funkce a metody prahování lze efektivně zachovat hlavní charakteristické prvky signálu a současně odstranit rušení.

• Extrakce charakteristik: Analýza waveletů dokáže efektivně extrahovat charakteristiky magnetizačního proudu. Aplikací waveletové transformace lze získat distribuci energie signálu v různých frekvenčních a časových škálách, což umožňuje identifikovat klíčové charakteristiky signálu.

• Diagnostika poruch: Porovnáním signálů magnetizačních proudů za normálních a vadných podmínek lze identifikovat rozdíly, které umožňují diagnostiku poruch. Analýza waveletů efektivně zdůrazňuje tyto rozdíly, což zlepšuje přesnost detekce poruch.

Teorie waveletů poskytuje silný nástroj pro analýzu magnetizačních proudů transformátoru. Pomocí analýzy waveletů lze dosáhnout úkolů jako je odstranění rušení, rekonstrukce, extrakce charakteristik a diagnostika poruch magnetizačních proudů, čímž se zvyšuje operační bezpečnost transformátorů a stabilita elektrických systémů.