3.3GIS中及敞開(kāi)式隔離開(kāi)關(guān)的監(jiān)測(cè)3.3.1技術(shù)背景隔離開(kāi)關(guān)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,，主要用于隔離電源,、承載和切斷電流電路，與接地開(kāi)關(guān)共同實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓輸電線路和電氣設(shè)備的控制,、保護(hù)和檢修,。在合閘位置時(shí),，隔離開(kāi)關(guān)可承載線路額定電流及在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的異常電流；在分閘位置時(shí),，隔離開(kāi)關(guān)的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開(kāi)標(biāo)志,，確保檢修時(shí)人員和設(shè)備的安全。然而,，由于在材料,、工藝、設(shè)計(jì),、安裝等方面存在的問(wèn)題,，以及頻繁動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電氣老化、機(jī)械磨損等缺陷,，隔離開(kāi)關(guān)故障率不斷升高,，嚴(yán)重影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,，在線監(jiān)測(cè)隔離開(kāi)關(guān)的各項(xiàng)參量經(jīng)過(guò)融合評(píng)價(jià)而實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警,，對(duì)提高隔離開(kāi)關(guān)和電網(wǎng)的可靠性具有重要意義?；跈C(jī)械性能的隔離開(kāi)關(guān)在線監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù),，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控隔離開(kāi)關(guān)振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)，通過(guò)系統(tǒng)軟件的智能化融合分析,，實(shí)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的***評(píng)價(jià),，確保隔離開(kāi)關(guān)及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè) 信號(hào)分析與處理,。智能振動(dòng)聲學(xué)指紋概念

OLTC故障模式：傳動(dòng)軸斷裂,、選擇開(kāi)關(guān)觸頭接觸不良、操控機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)和滑檔現(xiàn)象,、限位開(kāi)關(guān)失靈,、切換開(kāi)關(guān)拒切、中止或動(dòng)作滯后,、內(nèi)部緊固件松動(dòng)和脫落,、以及內(nèi)部滲漏等。機(jī)械故障是OLTC的主要故障類型,，它可損壞OLTC和變壓器,，影響電力系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行并造成嚴(yán)重后果。因此對(duì)OLTC帶電運(yùn)行中的機(jī)械性能進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),，可預(yù)知故障可能性和判別故障類型,，對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

變壓器故障中有40%的事故是由于OLTC故障引起的,。目前對(duì)OLTC狀態(tài)監(jiān)測(cè)采用的是停電檢修的方式,，根據(jù)一定的狀態(tài)檢修周期,，對(duì)OLTC進(jìn)行大規(guī)模的部件檢查、清洗和更換,，但是停電檢修存在著以下很明顯的缺陷：◆必須中斷供電,，影響同戶用電，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失,?！粼跔顟B(tài)檢修周期間隔階段，OLTC的故障不易發(fā)現(xiàn),，引起供電事故的可能性大,。◆傳統(tǒng)停電檢修方式對(duì)OLTC工作順序發(fā)生變化的故障無(wú)法監(jiān)測(cè),，如切換開(kāi)關(guān)等部件的動(dòng)作順序和時(shí)間配合是否正確,，以及切換過(guò)程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等。 高壓開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋廠家GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),。

我公司結(jié)合多年研發(fā)及現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),，成功研制GZAFV-06型便攜式變壓器聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)，可支持固定安裝的長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)型,、便攜的帶電監(jiān)測(cè)與診斷型,、可移動(dòng)的短期重癥監(jiān)護(hù)型等三種工作模式。本系統(tǒng)由IEPE式振動(dòng)(加速度)傳感器,、聲紋(自由場(chǎng))傳感器,、驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置,、云服務(wù)器（采用B/S結(jié)構(gòu)）,、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構(gòu)成，結(jié)合包絡(luò)分析,、重合度分析,、小波分析、能量分布矩陣,、頻譜分析等多種算法,，并提取典型特征參量，在線狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)變壓器OLTC及本體（繞組及鐵芯）的監(jiān)測(cè)與診斷,。

(3)頻譜互相關(guān)系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測(cè)得振動(dòng)信號(hào)頻譜圖之間的相似度,，計(jì)算公式如下：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(shí)時(shí)測(cè)得振動(dòng)信號(hào)的頻域分布，X和Y為對(duì)應(yīng)信號(hào)的平均值,，互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1,。正常運(yùn)行時(shí)，相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1,；存在故障時(shí),，信號(hào)頻率分布發(fā)生改變,，互相關(guān)系數(shù)減小。(4)頻率復(fù)雜度(FCA)：頻率復(fù)雜度的定義與信息熵類似,，頻率成分越復(fù)雜,，對(duì)應(yīng)的頻率復(fù)雜度特征量越大，計(jì)算公式如下：FCA=-fpfln?(pf)pf=EfEf=100Hz+Ef=200Hz+?+Ef=200Hz其中f=100,200,…,2000Hz,Ef為對(duì)應(yīng)頻率信號(hào)能量,，pf為振動(dòng)頻率為f的諧波比重值。(5)振動(dòng)平穩(wěn)性(DET):振動(dòng)平穩(wěn)性以理解為對(duì)振動(dòng)信號(hào)周期性的一種衡量,如果振動(dòng)平穩(wěn)性較差,，那么作為振動(dòng)主要激勵(lì)源的部件出現(xiàn)機(jī)械穩(wěn)定性異常的可能性較大,，其定義的公式如下：DET=l=lminNlP(l)l=1NlP(l)GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)基本功能。

(3)基頻信號(hào)能量比（E）：100Hz基頻分量時(shí)域信號(hào)能量占信號(hào)總能量的比值,，計(jì)算公式如下公式2所示：公式2：基頻信號(hào)能量比計(jì)算公式公式2中S1為100Hz基頻分量的時(shí)域信號(hào),，Sj為原始信號(hào)，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(dòng)頻譜圖的主要成分，基頻信號(hào)能量比應(yīng)較大,；存在故障時(shí),，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，基頻信號(hào)能量比變小,。(4)相關(guān)系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測(cè)得聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜圖之間的相似度,，計(jì)算公式如下公式3所示：公式3：相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式公式3中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測(cè)得聲紋振動(dòng)信號(hào)的頻域分布，X和Y為對(duì)應(yīng)信號(hào)的平均值,，相關(guān)系數(shù)范圍為0~1,。正常運(yùn)行時(shí)，相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1,；存在故障時(shí),，信號(hào)頻率分布發(fā)生改變，互相關(guān)系數(shù)減小,。GZOLM-1000G 系列特高壓GIS 多參量監(jiān)測(cè)與融合評(píng)價(jià)系統(tǒng)產(chǎn)品驗(yàn)收服務(wù),。斷路器振動(dòng)聲學(xué)指紋概念

聲學(xué)指紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是什么？智能振動(dòng)聲學(xué)指紋概念

GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機(jī)形態(tài)分便攜式帶電監(jiān)測(cè)（分體機(jī),，如上圖3.3,、一體機(jī)）、長(zhǎng)期固定在線監(jiān)測(cè)式（標(biāo)準(zhǔn)1U的IED,，如上圖3.3）等機(jī)型,。其中，便攜式一體機(jī)結(jié)構(gòu)輕巧,，適用于帶電巡檢,、故障診斷,；標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)單元與壁掛式監(jiān)測(cè)單元適用于長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)與故障診斷。6.12020年10月20日,，我公司榮獲國(guó)網(wǎng)公司設(shè)備部的邀請(qǐng),，委派技術(shù)智造中心總監(jiān)王國(guó)明博士參與國(guó)網(wǎng)設(shè)備部組織的關(guān)于智慧變電站技術(shù)方案審查會(huì)，向與會(huì)的國(guó)網(wǎng)公司設(shè)備部,、各省公司設(shè)備部及各省電科院的領(lǐng)導(dǎo)和**們做了《聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電站主設(shè)備智慧型綜合監(jiān)測(cè)中的作用和實(shí)施方案》的匯報(bào),，獲與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和**們的高度認(rèn)可。智能振動(dòng)聲學(xué)指紋概念