GIS及開關柜的斷路器監(jiān)測技術的功能特性◆具備聲紋振動,、分/合閘線圈/儲能電機電流、行程,、分/合閘位置等監(jiān)測功能,。◆具備聲紋振動,、電流波形,、行程曲線、壓力變化記錄及展示功能，自動計算峰值電流,、電流上升速率,、動作時間與時長、行程,、分合閘位置與次數(shù)等參數(shù),。◆IED/主機支持多通道信號同步實時采集,，通道數(shù)不小于8個（可定制）,。◆具有比對分析功能：可將現(xiàn)測與標準/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行橫向/縱向比對分析,。◆具有斷電不丟失存儲數(shù)據(jù),，復電自動啟動/復位功能,；可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導出1000次以上斷路器動作數(shù)據(jù),?！魯嗦菲髅看蝿幼骱螅琁ED/主機主動評估斷路器運行狀態(tài),，并自動上傳分析結果,。◆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,，包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對開展智能分析,，更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態(tài),。為量化信號重合度比對,，引入互相關系數(shù)的計算，當實時采集信號包絡分析曲線與正常狀態(tài)包絡分析曲線的互相關系數(shù)：接近1時,，被測設備是接近正常狀態(tài),。接近0時，被測設備是可能存在故障的異常狀態(tài),。下圖3.5所示為斷路器典型聲紋振動和儲能電機電流的信號包絡曲線圖,。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術說明。電抗器振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測符號

變壓器運行時,，電流通過繞組時產(chǎn)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(shù)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(chǎn)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(jù),，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。綜上所述,，采用聲紋振動法監(jiān)測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態(tài),，適用于帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測，與變壓器無電氣連接而不影響正常運行,，有安裝方便、安全,、可靠等優(yōu)點。我公司結合多年技術預研儲備及現(xiàn)場技術服務經(jīng)驗,，成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測系統(tǒng),，既有固定安裝的長期在線監(jiān)測式，也有便攜式的帶電監(jiān)測系統(tǒng)及可移動的重癥監(jiān)護式,。GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測等級杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術系統(tǒng)的兼容性分析,。

變壓器運行時，電流通過繞組時產(chǎn)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(shù)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(chǎn)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(jù),，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,。

1.2變壓器/電抗器運行狀態(tài)概述變壓器/電抗器（下文皆用“變壓器”簡稱）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)定運行對確保供電可靠性具有重要意義,。有載分接開關（下文皆用OLTC簡稱）、繞組及鐵芯是變壓器的重要組成部分,，三者故障率總和占變壓器整體故障70%左右,，而傳統(tǒng)預防性試驗有試驗周期長、影響變壓器正常運行,、耗費人力物力等缺點,。開展基于聲學指紋的狀態(tài)監(jiān)測，可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)變壓器OLTC,、繞組及鐵芯的潛在故障,，并及時預警，從而延長變壓器使用壽命,，提高電網(wǎng)運行的可靠性,。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的行業(yè)培訓支持,。

變壓器振動主要包括OLTC切換時的瞬態(tài)振動、電流通過繞組時電動力引起的繞組振動,、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,、以及冷卻裝置工作時的振動。其中,，由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz,，不作為變壓器的分析內容。變壓器內部的聲紋振動信號通過絕緣油,、支撐單元,、加強筋結構等多種途徑傳播至變壓器外壁，可由安裝于外壁的聲紋振動傳感器測得,。OLTC切換過程中,，分接選擇器動作、切換開關動作,、動靜觸頭碰撞等機械動作產(chǎn)生聲紋振動信號,，信號包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期,、觸頭表面是否平整,、切換是否到位等信息，可反映OLTC結構磨損、卡滯,、松動,、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機構卡塞等現(xiàn)象,，必然伴隨著電機驅動力矩的變化,，從而使驅動電機電流發(fā)生變化。因此,，可通過監(jiān)測驅動電機電流信號與聲紋振動信號的結合分析,，可更加有效的評價OLTC在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。變壓器運行時,，電流通過繞組時產(chǎn)生的電動力引起繞組振動,，硅鋼片的磁致伸縮及杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的高精度與可靠性。聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測前景

杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的市場需求分析,。電抗器振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測符號

3.3.1.3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結果如下圖3.8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層的詳細分量，計算各層詳細分量信號能量,，可獲得信號能量分布曲線,。比對正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線，可判斷OLTC運行狀態(tài),，并提取互相關系數(shù),、最大值、平均值,、峰度,、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動信號能量分布曲線比對,。

3.3.1.4時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動信號的時頻能量分布矩陣,，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)比對,。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動信號時頻能量矩陣,。 電抗器振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測符號