一,、概述變壓器在電力系統(tǒng)中起到電壓變換,、電能分配等重要作用,，其安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)確保供電可靠性具有重要意義,。有載分接開(kāi)關(guān)、繞組及鐵芯是變壓器/電抗器的重要組成部分,，三者的故障率總和占變壓器/電抗器整體故障的70%左右,，而傳統(tǒng)預(yù)防性檢修方法具有試驗(yàn)周期長(zhǎng)、影響變壓器正常運(yùn)行,、耗費(fèi)人力物力等缺點(diǎn),。開(kāi)展基于聲學(xué)指紋的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，可在在線狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器/電抗器有載分接開(kāi)關(guān),、繞組及鐵芯的潛在故障,，并及時(shí)預(yù)警，從而延長(zhǎng)變壓器使用壽命,，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性,。有載分接開(kāi)關(guān)（On-LoadTapChanger,OLTC）是在勵(lì)磁狀態(tài)下，通過(guò)改變繞組分接位置實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓,，起到穩(wěn)定負(fù)載電壓,、調(diào)節(jié)無(wú)功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用,。它是調(diào)壓變壓器中***的可動(dòng)部件,、關(guān)鍵部件之一。國(guó)際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,，有載分接開(kāi)關(guān)故障占變壓器總體故障的30%以上,，各類故障影響變壓器及整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致大面積停電、電氣火災(zāi)等事故,。GZAF-1000S系列高壓開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)測(cè)技術(shù)背景,。杭州研制的振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)安裝

采用1路電流傳感器獲取有載分接開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)，電流傳感器安裝于驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源線處,。采用3路振動(dòng)傳感器檢測(cè)變壓器/電抗器繞組及鐵芯運(yùn)行狀況,，傳感器通常選取于上夾件底部、非冷卻器側(cè)油箱表面中部及油箱頂部中心點(diǎn),。為保持檢測(cè)點(diǎn)的同一性,，便于后期歷史數(shù)據(jù)對(duì)比，建議所有振動(dòng)傳感器底座長(zhǎng)期固定在變壓器/電抗器外壁上,。傳感器安裝示意圖如下圖3所示,，變壓器/電抗器聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所有傳感器單元均與變壓器/電抗器本體無(wú)電氣連接，安裝簡(jiǎn)單方便,，適用于在線監(jiān)測(cè)或帶電檢測(cè),。（注：傳感器數(shù)量及安裝位置可根據(jù)具體技術(shù)規(guī)范或方案調(diào)整。）杭州開(kāi)關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)基本功能GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)主界面,。

GIS及敞開(kāi)式的隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè):功能特性:主要功能特性如下：?采用加速度傳感器及電流傳感器監(jiān)測(cè)隔離開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋及電機(jī)電流信號(hào),；?具有比對(duì)分析功能：可將測(cè)量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)、歷史測(cè)量信號(hào)進(jìn)行橫向及縱向比對(duì)分析,；?具有診斷分析功能：可對(duì)隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行診斷,，并上傳原始數(shù)據(jù)及分析結(jié)果；?具有斷電不丟失存儲(chǔ)數(shù)據(jù),、復(fù)電自啟動(dòng),、自復(fù)位的功能，可連續(xù)監(jiān)測(cè),、存儲(chǔ)及導(dǎo)出功能,，可夠存儲(chǔ)500次以上的操作數(shù)據(jù)，并具備批量處理數(shù)據(jù)功能,；?具備振動(dòng)聲學(xué)指紋及電機(jī)電流信號(hào)波形,、包絡(luò)分析、時(shí)頻圖譜等展示功能,；?自動(dòng)提取分合動(dòng)作時(shí)間,、電機(jī)峰值電流、電機(jī)電流燃弧時(shí)間,、電流抖動(dòng)振動(dòng)聲電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第8頁(yè)共12頁(yè)學(xué)高幅值關(guān)鍵特征,、振動(dòng)聲學(xué)脈動(dòng)關(guān)鍵特征等參量；?智能分析：依托于我公司建立的海量典型故障案例的數(shù)據(jù)庫(kù),，包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度對(duì)比開(kāi)展智能分析,，更直觀,、快速地判斷電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度對(duì)比,，GZAF-1000S監(jiān)測(cè)系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算,。當(dāng)實(shí)時(shí)采集信號(hào)包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線互相關(guān)系數(shù)接近1時(shí)，實(shí)時(shí)采集的信號(hào)接近正常運(yùn)行狀態(tài),；當(dāng)互相關(guān)系數(shù)接近0時(shí),，被測(cè)設(shè)備可能存在故障。

軟件界面4.1遠(yuǎn)端后臺(tái)軟件管理遠(yuǎn)端后臺(tái)管理軟件通過(guò)云服務(wù)器賬戶登錄,，選擇管理對(duì)象,。圖164.2設(shè)備信息管理設(shè)備信息管理界面包括設(shè)備名稱、位置,、編號(hào)等基本信息,。圖17電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第19頁(yè)共29頁(yè)4.3主界面軟件主界面包括項(xiàng)目管理、多通道信號(hào)同步顯示,、分析及其他工具及基本分析結(jié)果顯示,，可實(shí)現(xiàn)信號(hào)包絡(luò)、重合度對(duì)比,、能量分布,、時(shí)頻分布(ATF)等分析。圖184.4包絡(luò)分析振動(dòng)聲學(xué)指紋及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)的包絡(luò)分析可簡(jiǎn)化信號(hào),，直觀反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),。圖19電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第20頁(yè)共29頁(yè)4.5歷史數(shù)據(jù)對(duì)比實(shí)現(xiàn)正常狀態(tài)信號(hào)與實(shí)時(shí)采集信號(hào)對(duì)比,、歷史數(shù)據(jù)橫向縱向?qū)Ρ?。圖204.6頻譜分析進(jìn)行振動(dòng)聲學(xué)指紋地時(shí)域信號(hào)頻譜分析，提取信號(hào)頻域特征參量,。圖21電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第21頁(yè)共29頁(yè)4.7運(yùn)行狀態(tài)告警設(shè)備異常狀態(tài)報(bào)警,，可選擇告警發(fā)送方式。圖224.8報(bào)表生成功能目標(biāo)變壓器/電抗器診斷結(jié)果生成報(bào)表功能,。圖23杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)產(chǎn)品特性,。

各類高壓開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能特點(diǎn):GIS本體監(jiān)測(cè):技術(shù)背景:GIS運(yùn)行時(shí)，電流通過(guò)高壓導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起振動(dòng),，由于導(dǎo)體所受電動(dòng)力正比于負(fù)載電流的平方,，GIS本體振動(dòng)信號(hào)的基頻為100Hz。當(dāng)存在機(jī)械故障時(shí),，振動(dòng)信號(hào)頻譜分布將發(fā)生改變,，產(chǎn)生諧波分量。GIS本體機(jī)械型缺陷主要是指內(nèi)部存在開(kāi)關(guān)觸頭接觸異常,、導(dǎo)電桿接觸不良,、母線卡簧松動(dòng),、屏蔽罩松動(dòng)等異常時(shí)，在交變電場(chǎng)作用下發(fā)生異常振動(dòng),，長(zhǎng)期振動(dòng)可能導(dǎo)致導(dǎo)電桿和絕緣件松動(dòng),，引發(fā)局部放電，甚至造成絕緣事故,。異常振動(dòng)還可能造成SF6氣體泄漏,，損壞絕緣子和絕緣支柱，影響外殼接地的牢固,，危及主設(shè)備運(yùn)行安全,。因此開(kāi)展振動(dòng)聲學(xué)指紋檢測(cè)、實(shí)時(shí)頻譜分析并提取相關(guān)特征參量對(duì)提高GIS運(yùn)行的可靠性具有重要意義,。GZAF-1000S系列高壓開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)測(cè)功能特性,。杭州斷路器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)維護(hù)說(shuō)明

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)能量分布曲線。杭州研制的振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)安裝

振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用意義：我公司基于振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)研制的GZAF-1000系列監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于變壓器/電抗器（繞組,、有載分接開(kāi)關(guān),、鐵心等）、開(kāi)關(guān)類（GIS,、敞開(kāi)式斷路器,、隔離開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜等）等電力設(shè)備的帶電檢測(cè),、在線監(jiān)測(cè)與故障診斷,，不影響被測(cè)設(shè)備正常運(yùn)行，且與被測(cè)設(shè)備無(wú)電氣連接,，具有安裝方便,、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn),，主要意義如下：1,、采用帶電檢測(cè)/在線監(jiān)測(cè)方式，不影響主設(shè)備正常運(yùn)行,，降低了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn),；2、減少了人員進(jìn)站檢查的運(yùn)維成本,；3,、監(jiān)測(cè)方式與設(shè)備無(wú)電氣連接，具有安全,、可靠,、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)；4,、采用獨(dú)特的時(shí)域分析,、包絡(luò)分析,、重合度對(duì)比、時(shí)頻矩陣分析等方法,，并提峰值頻率,、總諧波畸變率、頻譜互相關(guān)系數(shù),、頻率復(fù)雜度,、振動(dòng)平穩(wěn)性、能量相似度,、振動(dòng)相關(guān)性等特征參量等特征參量,，提高在線監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度。5,、內(nèi)置基于海量樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)而建立的**分析型數(shù)據(jù)庫(kù),，可真實(shí)反應(yīng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，有效診斷繞組變形,、機(jī)械卡澀,、觸頭磨損、電動(dòng)機(jī)構(gòu)拒動(dòng)等故障程度和類型,；6,、符合智慧變電站建設(shè)原則，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的IED具備邊緣計(jì)算能力,，就地采集并處理振動(dòng)聲學(xué)指紋及其它信號(hào),，完成分析計(jì)算后根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。杭州研制的振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)安裝