具有新型超压保护装置的润滑油环保泵系统，其特征是，包括油变压器、电机、润滑油泵、电接点压力表、停机控制器和变压器故障诊断装置，油变压器的低压侧向电机供电，润滑油泵由电机驱动供油；电接点压力表设置在与出口管道连通的中间管道上，电接点压力表的两个报警常开点电连接至停机控制器；变压器故障诊断装置用于对油变压器进行故障诊断，其包括标准化模块、矩阵模块、向量机模型参数计算模块、迭代模块、标准化输入参数修正模块、故障判断模块和正弦故障判断模块。
1.具有新型超压保护装置的润滑油环保泵系统，其特征是，包括油变压器、电机、润滑油泵、电接点压力表、停机控制器和变压器故障诊断装置，油变压器的低压侧向电机供电，润滑油泵由电机驱动供油；电接点压力表设置在与出口管道连通的中间管道上，电接点压力表的两个报警常开点电连接至停机控制器；变压器故障诊断装置用于对油变压器进行故障诊断，其包括标准化模块、矩阵模块、向量机模型参数计算模块、迭代模块、标准化输入参数修正模块、故障判断模块和正弦故障判断模块；
当出口管道堵塞导致超压时，电接点压力表的常开接点由于接收到的压力值超过预设值而闭合，并将信号传递至停机控制器，停机控制器控制电机停运；
所述标准化模块具体执行：选取H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2五种特征气体含量作为向量机分类器的输入特征变量x′，并按下式对输入特征变量进行标准化处理：其中，x为标准化后的输入特征变量，xmin为气体含量的最小值，xmax为气体含量的最大值，Up为气体含量标准化的上限设定常量，Lo为气体含量标准化的下限设定常量；
选取3的倍数组上述五种特征气体含量的数据作为样品数据；
设定权重收敛期望值ws、超参数收敛期望值ɑs和最大迭代次数N，在样品数据中按下式得到φ(xn)：φ(xn)＝[1,K(xn,x1),K(xn,x2),…,K(xn,xN)]T其中，n为迭代变量，xn为第n次迭代的输入特征变量， K(xn,x2),…,K(xn,xN)依此类推，U为K函数的函数系数，‖‖为范数符号；
其中，y(n)＝wn×K(xn,xN)+w0，t(n)＝(ε+1)×y(n)，wn为当前权重，w0为人为设定的权重基量，ε为人为设定的噪音误差系数；当n＝1时，令w1为人为设定的常值权重；
其中，B＝diag[1，y(1)(1-y(1)),y(2)(1-y(2)),…,y(N)(1-y(N))]，A0为人为设定的定值矩阵，易知当n和xn确定时H为N+1行N+1列矩阵；
得到梯度向量g和矩阵H后，更新当前权重为w′n＝wn-|g×H×φ(xn)|，其中w′n为更新后的权重；
γn＝1-ɑn-1×∑i,i， 为协方差，且当n＝1时，以及ɑn-1＝ɑ0均为人为设定值；∑i,i为矩阵
递增迭代变量n，直至得到的w′n和ɑn分别收敛于各自的期望值ws、ɑs，则按下式输出向量机概率模型Z(w′nɑn)：其中N(.)为正态分布函数；
引入国标DL/T722-2000变压器油中溶解气体分析和判断导则中给出的气体含量注意值xs，按下式记录准预警项Q：其中，M1为x′≥xs的累计时间，单位秒。
2.根据权利要求1所述的具有新型超压保护装置的润滑油环保泵系统，其特征是，所述故障判断模块具体执行：将待检测的五种特征气体含量输入所述向量机概率模型，得到中间概率值P，当Q小于准预警项的设定值QS时，将P值更新为P-0.05，作为最终概率值，否则直接将得到的中间概率值P作为最终概率值；如果得到的最终概率值大于0.5，则判断为正常状态，否则为故障状态；如果得到的最终概率值在0～0.25之间，则判断为电性故障，如果在0.25～0.5之间，则判断为非电性故障；如果得到的最终概率值在0～0.125之间，则判断为高能放电故障，如果得到的最终概率值在0.125～0.25之间则判断为低能放电故障；如果得到的最终概率值在
0.25～0.375之间，则判断为高温过热故障，如果得到的最终概率值在0.375～0.5之间则判断为低温过热故障。
3.根据权利要求2所述的具有新型超压保护装置的润滑油环保泵系统，其特征是，所述正弦故障判断模块具体执行：将中间概率值P按下式变换得到正弦概率Psin:
如果得到的正弦概率值大于0.5，则判断为正常状态，否
则为故障状态；如果得到的正弦概率值在0～0.25之间，则判断为电性故障，如果得到的正弦概率值在0.25～0.5之间，则判断为非电性故障；如果得到的正弦概率值在0～0.125之间，则判断为高能放电故障，如果得到的正弦概率值在0.125～0.25之间则判断为低能放电故障；如果得到的正弦概率值在0.25～0.375之间，则判断为高温过热故障，如果得到的正弦概率值在0.375～0.5之间则判断为低温过热故障；故障判断模块中最终概率值的故障判断与Psin的故障判断，为与的关系，两者均满足时则发出相应故障报警。
具有新型超压保护装置的润滑油环保泵系统
技术领域
[0001] 本发明涉及润滑油泵领域，具体涉及具有新型超压保护装置的润滑油环保泵系统。
背景技术
[0002] 在工业领域，润滑油泵是非常常用的一种润滑动力循环装置。对于大功率的润滑油泵来说，管道的超压保护和为泵电机供电的变压器的保护都是十分重要的，如果泵出口管道发生堵塞而润滑油泵无法及时停止将会发生憋泵的现象，导致过热和泵的损坏。
发明内容
[0003] 针对上述问题，本发明提供一种具有新型超压保护装置的润滑油环保泵系统。
[0004] 本发明的目的采用以下技术方案来实现：
[0005] 具有新型超压保护装置的润滑油环保泵系统，其特征是，包括油变压器、电机、润滑油泵、电接点压力表、停机控制器和变压器故障诊断装置，油变压器的低压侧向电机供电，润滑油泵由电机驱动供油；电接点压力表设置在与出口管道连通的中间管道上，电接点压力表的两个报警常开点电连接至停机控制器；变压器故障诊断装置用于对油变压器进行故障诊断，其包括标准化模块、矩阵模块、向量机模型参数计算模块、迭代模块、标准化输入参数修正模块、故障判断模块和正弦故障判断模块。
[0006] 本发明的有益效果为：该润滑油泵系统当出口管道发生堵塞超压时能够有效停止电机运行，对泵实施保护，同时还配置了精确有效的油变压器故障诊断装置，提高了系统的整体安全性能。
附图说明
[0007] 利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0008] 图1是本发明的整体结构示意图；
[0009] 图2是变压器故障诊断装置的结构示意图。
具体实施方式
[0010] 结合以下实施例对本发明作进一步描述。
[0011] 请参见如图1-2所示的具有新型超压保护装置的润滑油环保泵系统，包括油变压器1、电机2、润滑油泵3、电接点压力表4、停机控制器5和变压器故障诊断装置6，油变压器1的低压侧向电机2供电，润滑油泵3由电机2驱动供油。电接点压力表4设置在与出口管道7连通的中间管道8上，电接点压力表4的两个报警常开点电连接至停机控制器5。变压器故障诊断装置6用于对油变压器1进行故障诊断，其包括标准化模块601、矩阵模块602、向量机模型参数计算模块603、迭代模块604、标准化输入参数修正模块605、故障判断模块606和正弦故障判断模块607。
[0012] 作为进一步的优选方案，所述油变压器1的高压侧外接高压电源。
[0013] 作为进一步的优选方案，当出口管道7堵塞导致超压时，电接点压力表4的常开接点由于接收到的压力值超过预设值而闭合，并将信号传递至停机控制器5，停机控制器5控制电机2停运。
[0014] 变压器故障诊断装置6包括：
[0015] (1)标准化模块601：选取H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2五种特征气体含量作为向量机分类器的输入特征变量x′，并按下式对输入特征变量进行标准化处理：
[0016]
[0017] 其中x为标准化后的输入特征变量，xmin为气体含量的最小值，xmax为气体含量的最大值，Up为气体含量标准化的上限设定常量，Lo＝为气体含量标准化的下限设定常量；该标准化处理提高了诊断模型的诊断正确率。
[0018] 选取3的倍数组上述五种特征气体含量的数据作为样品数据。
[0019] (2)矩阵模块602：设定权重收敛期望值ws、超参数收敛期望值ɑs和最大迭代次数N，在样品数据中按下式得到φ(xn)：
[0020] φ(xn)＝[1,K(xn,x1),K(xn,x2),…,K(xn,xN)]T
[0021] 其中n为迭代变量，xn为第n次迭代的输入特征变量，K(xn,x2),…,K(xn,xN)依此类推，U为K函数的函数系数，‖ ‖为范数符号；
[0022] (3)向量机模型参数计算模块603：按下式计算梯度向量g：
[0023] g＝[φ(xn)]T×[t(n)-y(n)]
[0024] 其中，y(n)＝wn×K(xn,xN)+w0，t(n)＝(ε+1)×y(n)，wn为当前权重，w0为人为设定的权重基量，ε为人为设定的噪音误差系数；当n＝1时，令w1为人为设定的常值权重；
[0025] 按下式计算矩阵H：
[0026] H＝-φ(xn)×[φ(xn)]T×B-A0
[0027] 其中，B＝diag[1，y(1)(1-y(1)),y(2)(1-y(2)),…,y(N)(1-y(N))]，A0为人为设定的定值矩阵，易知当n和xn确定时H为N+1行N+1列矩阵；
[0028] 得到梯度向量g和矩阵H后，更新当前权重为w′n＝wn-|g×H×φ(xn)|，其中w′n为更新后的权重；
[0029] 按下式求取超参数ɑn: 其中为协方差，且当n＝
1时， 以及ɑn-1＝ɑ0均为人为设定值；∑i,i为矩阵
的第i项对角线元素，i为小于等于N+1的整数，协
方差采用定量式协方差，即 均为人设定值。
[0030] (4)迭代模块604：递增迭代变量n，直至得到的w′n和ɑn分别收敛于各自的期望值ws、ɑs，则按下式输出向量机概率模型Z(w′n|ɑn)：
[0031] 其中N(.)为正态分布函数。
[0032] 该诊断装置能够以概率的形式输出诊断结果，便于分析问题的不确定性，能够有效地解决少样本数据情况下的诊断问题，诊断正确率优异，诊断速度更快。
[0033] (5)标准化输入参数修正模块605：引入国标DL/T722-2000变压器油中溶解气体分析和判断导则中给出的气体含量注意值xs，按下式记录准预警项Q：
[0034] 其中，M1为x′≥xs的累计时间，单位秒；
[0035] (6)故障判断模块606：将待检测的五种特征气体含量输入所述向量机概率模型，得到中间概率值P，当Q小于准预警项的设定值QS时，将P值更新为P-0.05作为最终概率值，否则直接将得到的中间概率值P作为最终概率值；如果得到的最终概率值大于0.5，则判断为正常状态，否则为故障状态；如果得到的最终概率值在0～0.25之间，则判断为电性故障，如果在0.25～0.5之间，则判断为非电性故障；如果得到的最终概率值在0～0.125之间，则判断为高能放电故障，如果得到的最终概率值在0.125～0.25之间则判断为低能放电故障；如果得到的最终概率值在0.25～0.375之间，则判断为高温过热故障，如果得到的最终概率值在0.375～0.5之间则判断为低温过热故障；
[0036] 引入国标DL/T722-2000变压器油中溶解气体分析和判断导则中给出的气体含量注意值和超限累计时间作为概率P的修正依据，可以很大程度克服气体含量采集带来的误差，为最终的故障判断提高更可靠的依据。
[0037] (7)正弦故障判断模块606：将中间概率值P按下式变换得到正弦概率Psin:
[0038] 如果得到的正弦概率值大于0.5，则判断为正常状态，否则为故障状态；如果得到的正弦概率值在0～0.25之间，则判断为电性故障，如果在
0.25～0.5之间，则判断为非电性故障；如果得到的正弦概率值在0～0.125之间，则判断为高能放电故障，如果得到的正弦概率值在0.125～0.25之间则判断为低能放电故障；如果得到的正弦概率值在0.25～0.375之间，则判断为高温过热故障，如果得到的正弦概率值在
0.375～0.5之间则判断为低温过热故障；故障判断模块中最终概率值的故障判断与Psin的故障判断，为与的关系，两者均满足时则发出相应故障报警。五种特征变量任意，任意一种满足报警条件即可发出报警。
[0039] 通过增加正弦概率的变换和判断，克服了以往概率输出不够平滑容易发生误报警的问题，提高了故障判断的可靠性。
[0040] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
