本技術涉及電力，具體涉及一種變壓器健康狀態的評估方法、系統、電子設備及存儲介質。

背景技術：

1、變壓器在正常運行狀態下，由于油和固體絕緣會逐漸老化、變質，并分解出極少量的氣體(主要包括氫氣h2、甲烷ch4、乙烷c2h6、乙烯c2h4、乙炔c2h2、一氧化碳co、二氧化碳co2等多種氣體)。當變壓器內部發生過熱性故障、放電性故障或內部絕緣受潮時，這些氣體的含量會迅速增加。這些氣體大部分溶解在絕緣油中，經驗證明，油中氣體的各種成分含量的多少和故障的性質及程度直接相關。因此在設備運行過程中，定期測量溶解于油中的微弱的氣體成分和含量，對于及早發現充油電力設備內部存在的潛伏性故障有非常重要的意義和現實的成效。

2、變壓器作為電力系統中的重要設備，其健康狀態直接關系到電力系統的穩定性和安全性。傳統評估方法往往依賴于定期的人工檢查和離線測試，存在評估周期長、準確性不足等問題，以及對于低濃度氣體無法進行有效檢測的問題，進而影響了變壓器健康狀態的準確評估。

技術實現思路

1、為了解決上述技術問題，本技術提供了一種變壓器健康狀態的評估方法、系統、電子設備及存儲介質。

2、第一方面，本技術提供了一種變壓器健康狀態的評估方法，包括：獲取變壓器油樣，對變壓器油樣進行脫氣處理，得到一組待測氣體；將一組待測氣體引入檢測池中；利用一組激勵光源分別照射檢測池，以激發一組待測氣體發生光聲效應，并將光聲信號轉換為目標電信號，其中，一組激勵光源包括第一激光光源和第二激光光源，第一激光光源用于發出第一波長的中紅外激光信號，第一波長與乙炔的吸收譜線強度匹配，第二激光光源用于分時發出一組預設波長中各個波長的近紅外激光信號，一組預設波長中的每個波長與一組預設氣體中的一種氣體的吸收譜線強度匹配，一組待測氣體中包括乙炔和一組預設氣體；基于目標電信號得到一組待測氣體的第一檢測結果，其中，第一檢測結果中包括一組待測氣體中的各種特征氣體的含量；根據第一檢測結果對變壓器的健康狀態進行評估。

3、通過采用上述技術方案，利用特定波長的中紅外激光信號和近紅外激光信號分別照射檢測池，能夠有效激發乙炔和其他預設氣體的光聲效應，從而提高檢測靈敏度和選擇性，避免了光譜交叉干擾和交叉敏感性問題；將光聲信號轉換為目標電信號，并基于該電信號獲得各特征氣體的含量，確保了檢測結果的準確性和可靠性；通過對不同氣體含量的分析，可以及時、準確地評估變壓器的健康狀態，提前發現潛在故障，提高了電力系統的穩定性和安全性。本技術方案可以實現對變壓器油樣中微量氣體的精準檢測的目的。

4、可選的，上述方法還包括：獲取目標傳感器的第二檢測結果，其中，目標傳感器具備檢測2ppm級別氫氣的能力，目標傳感器安裝于檢測池中，一組待測氣體中還包括氫氣；根據第二檢測結果對變壓器的健康狀態進行評估。

5、通過采用上述技術方案，能夠實現高靈敏度的氫氣檢測。目標傳感器具備檢測2ppm級別氫氣的能力，能夠在低濃度下準確識別氫氣的存在，從而提高對變壓器內部潛在故障的早期預警能力。具體來說，該方法不僅能夠檢測到其他特征氣體如乙炔等，還能同時監測氫氣的變化情況，進一步提升變壓器健康狀態評估的全面性和準確性。通過結合多種檢測手段，能夠實現對變壓器健康狀態的實時監測和智能化評估，進一步提升了變壓器管理的智能化水平。

6、可選的，利用一組激勵光源分別照射檢測池，以激發一組待測氣體產生光聲效應，并將光聲信號轉換為目標電信號，包括：控制第一激光光源和第二激光光源中各個激光光源分時發出相應的激光信號，以激發一組待測氣體發生光聲效應；將第一光聲信號轉換為第一電信號，以及將第二光聲信號轉換為第二電信號，其中，目標電信號包括第一電信號和第二電信號，第一光聲信號是由乙炔發生光聲效應所產生的光聲信號，第二光聲信號包括一組預設氣體中各種氣體發生光聲效應時所分別產生的光聲信號。

7、通過采用上述技術方案，控制第一激光光源和第二激光光源分時發出相應的激光信號，有效避免了不同氣體之間的光譜交叉干擾，提高了檢測精度；將第一光聲信號轉換為第一電信號，以及將第二光聲信號轉換為第二電信號，確保了每種氣體的光聲效應能夠被單獨識別和量化，從而準確獲得各特征氣體的濃度值；目標電信號包括第一電信號和第二電信號，涵蓋了所有待測氣體的信息，使得最終的檢測結果更加全面和可靠。本技術方案實現了對變壓器油中多種氣體的精準檢測。

8、可選的，基于目標電信號得到一組待測氣體的第一檢測結果，包括：根據第一電信號得到乙炔的目標濃度值，以及根據第二電信號得到一組濃度值，其中，一組濃度值包括與一組預設氣體中各種氣體對應的濃度值，第一檢測結果包括目標濃度值和一組濃度值。

9、通過采用上述技術方案，能夠精確測定變壓器油中乙炔及其他預設氣體的濃度值。具體而言，利用第一激光光源和第二激光光源分別激發乙炔和其他預設氣體發生光聲效應，并將產生的光聲信號轉換為電信號，從而得到每種氣體的具體濃度值。這種方法不僅提高了檢測精度，還能夠有效減少光譜交叉干擾和交叉敏感性的影響，確保對變壓器健康狀態的準確評估。同時，通過對不同氣體濃度的綜合分析，可以更全面地判斷變壓器是否存在潛在故障，提高電力系統的穩定性和安全性。

10、可選的，根據第一檢測結果對變壓器的健康狀態進行評估，包括：當目標濃度值大于目標濃度閾值時，判斷變壓器存在第一類型故障；當第一濃度值大于第一濃度閾值且第二濃度值大于第二濃度閾值時，判斷變壓器存在第二類型故障，其中，第一濃度值為第一氣體所對應的濃度值，第二濃度值為第二氣體所對應的濃度值，一組濃度值包括第一濃度值和第二濃度值，一組預設氣體包括第一氣體和第二氣體。

11、通過采用上述技術方案，當目標濃度值大于目標濃度閾值時，可以有效識別變壓器中存在的第一類型故障，如局部放電等，從而及時采取措施避免故障進一步惡化；當第一濃度值大于第一濃度閾值且第二濃度值大于第二濃度閾值時，能夠準確判斷變壓器存在的第二類型故障，例如過熱故障或其他復合型故障，確保在早期階段發現潛在問題，提高維護效率和設備安全性。本技術方案能夠實現對變壓器健康狀態的精確評估。

12、可選的，根據第二檢測結果對變壓器的健康狀態進行評估，包括：當第二檢測結果表示氫氣對應的第三濃度值大于第三濃度閾值時，判斷變壓器存在第三類型故障。

13、通過采用上述技術方案，能夠實現對變壓器內氫氣濃度的高靈敏度檢測。具體而言，目標傳感器具備檢測2ppm級別氫氣的能力，能夠在低濃度下精確測定氫氣含量，當第二檢測結果顯示氫氣濃度超過設定的第三濃度閾值時，可以及時判斷變壓器存在第三類型故障，如內部局部過熱或絕緣材料受潮等潛在問題；該方法不僅提高了故障檢測的準確性，還縮短了評估周期，有助于提前發現和排除變壓器的隱患，保障電力系統的穩定性和安全性。

14、可選的，一組待測氣體包括少組分氣體或多組分氣體，其中，少組分氣體包括乙炔、氫氣及一氧化碳，多組分氣體包括乙炔、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷及乙烯。

15、通過采用上述技術方案，對于少組分氣體，該方法能夠有效監測這些關鍵氣體的含量變化，從而快速識別潛在的局部放電和過熱故障，對于多組分氣體，該方法不僅涵蓋了少組分氣體的關鍵指標，還進一步擴展到其他可能指示復雜故障的氣體成分，提升了評估的全面性和準確性，能夠實現對變壓器油樣中不同類型的待測氣體進行全面檢測的目的。通過對不同組分氣體的精確檢測，能夠更準確地反映變壓器的健康狀態，提高故障診斷的及時性和可靠性。

16、在本技術的第二方面，還提供了一種變壓器健康狀態的評估系統，用于執行前述任一項方法，包括：油氣分離模塊，用于變壓器中抽取變壓器油樣并進行真空脫氣，得到一組待測氣體；取樣泵，用于將一組待測氣體泵入到檢測池中；激光器模塊，用于控制一組激勵光源分時輸出激光信號照射檢測池，以激發一組待測氣體發生光聲效應；微音器，用于進行氣體光聲信號檢測并轉換得到目標電信號；處理模塊，用于基于目標電信號得到一組待測氣體的第一檢測結果，并根據第一檢測結果對變壓器的健康狀態進行評估。

17、在本技術的第三方面，還提供了一種電子設備，包括存儲器和處理器，存儲器上存儲有計算機程序，處理器執行程序時實現上述任一項的方法步驟。

18、在本技術的第四方面，還提供了一種計算機可讀存儲介質，計算機可讀存儲介質存儲有指令，當指令被執行時，執行上述任一項的方法步驟。

19、綜上所述，本技術中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

20、1、利用特定波長的中紅外激光信號和近紅外激光信號分別照射檢測池，能夠有效激發乙炔和其他預設氣體的光聲效應，從而提高檢測靈敏度和選擇性；

21、2、通過對不同氣體含量的分析，可以及時、準確地評估變壓器的健康狀態，提前發現潛在故障，提高了電力系統的穩定性和安全性；

22、3、通過結合多種檢測手段，能夠實現對變壓器健康狀態的實時監測和智能化評估，進一步提升了變壓器管理的智能化水平；

23、4、通過對不同組分氣體的精確檢測，能夠更準確地反映變壓器的健康狀態，提高故障診斷的及時性和可靠性。