變壓器運行時，電流通過繞組時產生的電動力引起繞組振動，硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導致鐵芯振動,。由于繞組導體所受電動力正比于負載電流的平方,，繞組的聲紋振動信號的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應強度正比于加載電壓的平方,，鐵芯的聲紋振動信號的基頻也為100Hz。另外，考慮到鐵芯振動的非線性特性,，聲紋振動信號還會包含頻率為100Hz整數倍的高次諧波。當變壓器的繞組變形或鐵芯故障后,，聲紋振動信號頻譜分布將發(fā)生改變,，產生諧波分量,。因此，信號分量可以作為區(qū)別繞組故障與鐵芯故障的重要依據,，采用聲紋振動監(jiān)測法可實現(xiàn)繞組及鐵芯在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷,。GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS及開關柜的斷路器監(jiān)測功能特性。杭州高壓開關振動聲學指紋在線監(jiān)測設備信息
3.3.2.3基頻信號能量比(E)100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值,，計算公式：E=jmS1j2jmSj2,，其中S1為100Hz基頻分量的時域信號，Sj為原始信號,，j為采樣索引值,。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為聲紋振動頻譜圖的主要成分,，基頻信號能量比應較大,；存在故障時，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,，基頻信號能量比變小,。3.3.2.4互相關系數(r)正常狀態(tài)與實測的聲紋振動信號頻譜圖之間的相似度，計算公式：r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2,，其中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實時測得聲紋振動信號的頻域分布,，X和Y為對應信號的平均值，互相關系數范圍為0~1,�,！粽＿\行時，相關系數應接近于1,�,！舸嬖诠收蠒r，信號頻率分布發(fā)生改變,，互相關系數減小,。杭州GZAF-1000T系列振動聲學指紋在線監(jiān)測重合度對比GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測運行狀態(tài)告警。
GIS在帶電運行過程中除了機械故障會導致異常振動外,，放電性故障（如絕緣子內部缺陷,、螺絲松動、懸浮電位放電,、毛刺前列放電,、金屬微粒放電等）也會導致聲紋振動信號的產生。因此,，通過深入研究GIS本體的聲紋振動信號特征可發(fā)現(xiàn)GIS機械性故障及放電性故障,，具有監(jiān)測***、監(jiān)測結果互相補充的特點�,；诼暭y振動信號的在線監(jiān)測,，可在GIS帶電運行狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)潛在故障，并及時預警,，從而延長使用壽命,，提高電網運行的可靠性。我公司以聲紋振動信號為主,，結合電流,、位移等其他參量的在線監(jiān)測，開發(fā)了故障診斷算法（***軟著權）并提取相關特征參量研制完成的GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng),，適用于開關設備的帶電監(jiān)測（便攜診斷式,、手持巡檢式）、在線監(jiān)測（長期固定式,、短期移動式）,。
五、GZAFV-01系統(tǒng)的操控及監(jiān)測數據分析軟件5.1遠端后臺軟件管理遠端后臺管理軟件通過云服務器賬戶登錄,，選擇管理對象,。5.2設備信息管理設備信息管理界面包括設備名稱、位置,、編號等基本信息,。5.3軟件主界面主界面包括項目管理、多通道信號同步顯示,、分析及其他工具及基本分析結果顯示,，可實現(xiàn)信號包絡、重合度比對,、能量分布,、時域信號頻譜分布等分析。5.4包絡分析聲紋振動及驅動電機電流的信號包絡分析可簡化信號,，直觀反映設備運行狀態(tài),。5.5歷史數據比對實現(xiàn)實時監(jiān)測數據與正常狀態(tài)數據橫向比對,、與歷史狀態(tài)數據縱向比對,。5.6頻譜分析進行聲紋振動監(jiān)測數據的時域信號頻譜分析，提取信號頻域特征參量,。5.7運行狀態(tài)告警被測變壓器的異常狀態(tài)報警,，可選擇告警發(fā)送方式。5.8報表生成功能：被測變壓器診斷結果生成報表功能,。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測云平臺服務器,。
六、GZAFV-01系統(tǒng)的技術交流與投運業(yè)績GZAFV-01系統(tǒng)已成功應用于智能變電站、智慧變電站及數字化變電站等示范項目(已經投運的廊坊特高壓站,、濟南商西站,、青島顧家站和勝利站、泰安天平站等),，實現(xiàn)大型變壓器全振動在線監(jiān)測與故障診斷,，有效地提高設備運行可靠性。同時,，我公司積極與各科研院所(南網電科院,、廣西電科院、冀北電科院,、山東電科院,、江蘇電科院、浙江電科院),、供電公司(冀北,、山東、山西,、江蘇,、寧夏等地的省檢)、變壓器制造商(山東電力設備制造廠,、江蘇華鵬變壓器廠,、南通的韓國曉星變壓器廠、杭州錢江變壓器廠等),、OLTC制造商（上海華明的遵義長征廠區(qū),、德國MR等）、變電站綜合監(jiān)測系統(tǒng)平臺承建商(國網智能,、南瑞科技,、長園深瑞等)開展合作，不斷豐富各型號變壓器的聲紋振動信號樣本數據庫,。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測能量分布曲線,。杭州研制的振動聲學指紋在線監(jiān)測故障診斷
杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測產品特性。杭州高壓開關振動聲學指紋在線監(jiān)測設備信息
敞開式斷路器監(jiān)測技術背景實現(xiàn)對斷路器機械特性的在線監(jiān)測,，準確得知斷路器的工作狀態(tài)和故障部位,，可以有效減小維護工作量，增強狀態(tài)檢修的針對性,，顯著提高電力系統(tǒng)可靠性和經濟性,。聲紋振動信號、分/合閘線圈及儲能電機的電流,、動/靜觸頭的行程及分/合閘位置等特征值是斷路器非常重要的參數,，是衡量斷路器性能的重要指標，因此，實施在線監(jiān)測聲紋振動信號,、分/閘線圈及儲能電機電流,、動/靜觸頭行程及分/合閘位置等具有重要意義。杭州高壓開關振動聲學指紋在線監(jiān)測設備信息
