3.3信號分析與處理3.3.1OLTC運(yùn)行狀態(tài)分析OLTC動作時,，典型聲紋振動和驅(qū)動電機(jī)電流的信號如下圖8所示。通過分解時域內(nèi)典型信號區(qū)間,，可有效判斷分接開關(guān)驅(qū)動電機(jī)啟動,、分接選擇器斷開,、分接選擇器閉合、切換開關(guān)動作,、驅(qū)動電機(jī)制動等動作順序,，進(jìn)而分析分接開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。然而,，以上通過典型信號分析判斷分接開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，為方便技術(shù)人員快速完成診斷任務(wù)，需通過多種算法更直觀,、準(zhǔn)確的判斷開關(guān)狀態(tài),。變壓器聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡(luò)分析、基于互相關(guān)系數(shù)的重合度分析,、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析,、基于時頻分布矩陣的信號對比等多種核芯算法，實(shí)現(xiàn)OLTC***,、有效,、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期故障監(jiān)測與診斷，降低變壓器運(yùn)行的故障風(fēng)險(xiǎn),。杭州國洲電力科技有限公司振動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)服務(wù),。振動故障

OLTC是在勵磁狀態(tài)下，通過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***的可動部件,、關(guān)鍵部件之一。國際大電網(wǎng)委員會(GIGRE)等國內(nèi)外統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,，OLTC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電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時更會導(dǎo)致大面積停電,、電氣火災(zāi)等事故,。OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動軸斷裂,、選擇開關(guān)觸頭接觸不良,、操作機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動或滑檔現(xiàn)象,、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切,、中止或動作滯后,、內(nèi)部緊固件松動和脫落、以及內(nèi)部滲漏等,。根據(jù)國家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點(diǎn)工作任務(wù)》,，2020年度需完成382臺換流變分接開關(guān)隱患整改，加快消除故障隱患,。因此,，實(shí)施OLTC在線監(jiān)測與診斷與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，也是今后的發(fā)展方向,。振動歡迎來電GZOLM-1000G 系列特高壓GIS 多參量監(jiān)測與融合評價(jià)系統(tǒng)技術(shù)聯(lián)絡(luò),。

(2)重合度對比如下圖10所示，包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號重合度對比分析,，更直觀的判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài),。為量化信號重合度對比，系統(tǒng)引入相關(guān)系數(shù)的計(jì)算,。當(dāng)實(shí)時采集信號包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線相關(guān)系數(shù)接近1時,，實(shí)時采集的信號接近正常運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)相關(guān)系數(shù)接近0時,，OLTC可能存在故障,。圖10信號重合度分析(3)能量分布曲線基于小波變換的聲紋振動信號多分辨率分析的結(jié)果如下圖11所示。原始信號經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細(xì)分量,，計(jì)算各層詳細(xì)分量信號能量,，可獲得信號能量分布曲線。對比正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線,，可判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài),，并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值,、平均值,、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量,。圖12為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)聲紋振動信號能量分布曲線對比,。

GIS具有占地面積小、可靠性高,、安全性強(qiáng),、運(yùn)行維護(hù)工作量很小等優(yōu)點(diǎn)，因而被大量使用在重要負(fù)荷,、樞紐變電站中,。但由于其采用全封閉結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生故障,，影響范圍大并且難以準(zhǔn)確定位及快速搶修,，將會帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。隨著GIS設(shè)備逐步在特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)推廣應(yīng)用,，設(shè)備故障所造成的影響將進(jìn)一步加大,。近年來，國家電網(wǎng)公司狀態(tài)檢修工作不斷深化,，對設(shè)備可靠性的要求不斷提高,，及時、有效發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備內(nèi)部潛伏性缺陷,，保證GIS設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行,、合理安排檢修周期成為狀態(tài)檢修模式下的當(dāng)務(wù)之急。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)傳感器,。

(3)頻譜互相關(guān)系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實(shí)時測得振動信號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)時測得振動信號的頻域分布，X和Y為對應(yīng)信號的平均值,，互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1,。正常運(yùn)行時，相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1,；存在故障時,，信號頻率分布發(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為對應(yīng)頻率信號能量,，pf為振動頻率為f的諧波比重值。(5)振動平穩(wěn)性(DET):振動平穩(wěn)性以理解為對振動信號周期性的一種衡量,如果振動平穩(wěn)性較差,，那么作為振動主要激勵源的部件出現(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)杭州國洲電力科技有限公司售后電話。杭州國洲電力科技有限公司振動廠家供應(yīng)

GZWS-03L 型SF6 氣體綜合監(jiān)測子系統(tǒng),。振動故障

(4)時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動信號時頻能量分布矩陣,，同時反映原始信號時域、頻域特性及能量分布,。將信號時頻分布矩陣分為6個區(qū)間,，計(jì)算各區(qū)間平均值作為特征參量，用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)對比,。下圖13為正常狀態(tài)下的聲紋振動信號的時頻能量矩陣,。圖13聲紋振動信號的時頻能量矩陣3.3.2繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)分析下圖14(a)為變壓器運(yùn)行時的繞組及鐵芯聲紋振動的時域信號,。為更直觀的分析繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)，采用頻域法分析聲紋振動信號,，實(shí)現(xiàn)變壓器在線運(yùn)行狀態(tài)下的監(jiān)測與診斷,。振動故障