(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210976473.X (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 贵州电网有限责任公司 地址 550002 贵州省贵阳市南明区滨河路 17号 (72)发明人 李洵　龙玉江　王杰峰　卫薇　 舒彧　杨濡蔓　杨明波　郝越峰　 卢仁猛　 (74)专利代理 机构 贵阳中新专利商标事务所 52100 专利代理师 商小川 (51)Int.Cl. G01H 9/00(2006.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于数据 映射的主变压器振动可视化 检测方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于数据 映射的主变压 器振动可视化检测方法， 所述方法包括： 结合三 维建模与频域或时域振动数据融合技术， 采用伪 彩技术在三维空间实现主变压器振动状态的可 视化； 利用主变压器带电检测技术对振动信号进 行采集并并使用傅里叶变换进行时域至频域的 转换分析， 最后再将分析结果通过数据映射至三 维模型中， 并结合伪彩技术对三维模 型进行可视 化展示； 解决了主变压器的振动通常通过安装在 油箱不同测量位置的加速度计进行测量， 该测量 方法只能提供变压器附近捕获的数值振动数据， 无法评价变压器在三维空间中的变形状态的可 视化， 运维检修效率 不高等技术问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115307716 A 2022.11.08 CN 115307716 A 1.一种基于数据映射的主变压器振动可视化检测方法， 其特征在于： 所述方法包括： 结 合三维建模与频域或时域振动数据融合技术， 采用伪彩技术在三 维空间实现主变压器振动 状态的可视化； 利用主变压器带电检测技术对振动信号进 行采集并并使用傅里叶变换进 行 时域至频域的转换分析， 最后再将分析结果通过数据映射至三维模型中， 并结合伪 彩技术 对三维模型进行 可视化展示。 2.根据权利要求1所述的一种基于数据映射的主变压器振动可视化检测方法， 其特征 在于： 三维建模 包括： 三维扫描： 通过三维测量设备全方位无死角地扫描主变压器表面结构， 再通过记录主 变压器表面密集 点的三维坐标、 反射 率和纹理信息获取主变压器表面的三维点云数据； 点云数据处理： 在点云数据拼接完成之后进行降噪处理， 即去除点云的离群点； 采用双 边滤波去噪法进行降噪处 理。 3.根据权利要求2所述的一种基于数据映射的主变压器振动可视化检测方法， 其特征 在于： 三维扫描时三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号， 经物体表面漫反射后 沿 相同的路径反向传回到接 收器， 计算目标点P与扫描仪距离S， 控制编码器同步测量每个激 光脉冲横向扫描角度 观测值α和纵向扫描角度观测值β； 三 维激光扫描测量一般为仪器自定 义坐标系； X轴在横向扫描面内， Y轴在横向扫描面内与X轴垂直， Z轴与横向扫描面垂直； 则 获得P的坐标的计算式： 4.根据权利要求2所述的一种基于数据映射的主变压器振动可视化检测方法， 其特征 在于： 点云数据处 理采用双边滤波 去噪法进行降噪处 理， 公式为： p′＝p‑α n 式中p为原点云中的点， p ′为去噪以后的点， n为法矢的方 向， α 为双边滤波算子， pj是光 顺滤波权函数， ws是特征保持权 重函数， 在进行双边滤波法去噪时首 先定义ws， 式中αc、 αs为切平面上高斯滤波系数。 5.根据权利要求1所述的一种基于数据映射的主变压器振动可视化检测方法， 其特征 在于： 对振动信号进行采集并处理的方法包括： 通过安装在主变压器油 箱不同测量位置的 加速度传感器对不同区域的振动数据进行采集； 箱体高压和低套管两侧面的1/2垂直高度 处分别上 下各放置一个振动传感器， 共布置12个测点以覆盖整个油箱。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115307716 A 26.根据权利要求5所述的一种基于数据映射的主变压器振动可视化检测方法， 其特征 在于： 不同测点的传感器捕获不同位置振动数据后， 使用离散傅里叶分析方法进 行分解， 将 时域中的振动信号分解转化为不同频谱的频率信号， 实现振动信号从时域到频域的转化。 转化原理如下式所示： 其中， x[n]为振动离散时域信号， 利用离散傅里叶变换方法将振动信号从时域转换到 频域后， 即得到振动频率和振动幅值大小关系的频谱图。 7.根据权利要求1所述的一种基于数据映射的主变压器振动可视化检测方法， 其特征 在于： 将分析结果通过数据映射至三维模型中的方法包括： 将传感器在测量点获得 的数据 用于动态的三维模型， 对实测数据进行全局插补计算未测点在整个结构中的变形。 8.根据权利要求1所述的一种基于数据映射的主变压器振动可视化检测方法， 其特征 在于： 结合伪 彩技术对三维模型进行可视化展示的方法为： 使用伪彩技术对融合了振动信 息的精细化网格模型进行色彩渲染， 在三维空间实现主变压器振动状态的可视化展示。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115307716 A 3