從振動和聲學(xué)數(shù)據(jù)中提取有用的特征,，以便建立設(shè)備的聲學(xué)指紋，通常會用到以下信號處理技術(shù)：傅里葉變換（FFT）：用于分析信號在頻域中的特性,，可以識別出設(shè)備運行時的固有頻率和諧波成分,。短時傅里葉變換（STFT）：與FFT相比，STFT能夠展示信號隨時間變化的頻率特性,，適用于非平穩(wěn)信號的分析,。小波變換：具有良好的時頻局部化特性，能夠在多尺度上分析信號,，適合捕捉瞬態(tài)事件和局部特征,。包絡(luò)檢測：用于提取振動信號的振幅包絡(luò)，可以用來表示信號的動態(tài)特性,。頻譜分析：通過計算信號的功率譜密度（PSD）或幅值譜,，可以識別出信號的頻率成分和能量分布。時頻分析方法：如Wigner-Ville分布,、Choi-Williams分布等,，這些方法能夠提供信號的時頻表示，有助于分析復(fù)雜非線性和非平穩(wěn)信號,。模態(tài)分析：通過識別設(shè)備振動的模態(tài)特性,，可以提取出與設(shè)備結(jié)構(gòu)和損傷相關(guān)的特征。熵分析：如時域熵,、頻域熵或小波熵,，這些方法可以量化信號的不確定性和復(fù)雜性，有助于識別設(shè)備狀態(tài)的變化,。統(tǒng)計分析：包括均值,、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計參數(shù),，可以描述信號的波動性和穩(wěn)定性,。高階統(tǒng)計量：如偏度和峰度,，它們可以提供信號分布形狀的信息，有助于識別異常模式,。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的用戶界面優(yōu)化,。監(jiān)測振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測利潤

3.2.2感知層的IED/主機(jī)GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機(jī)由采集模塊、處理模塊,、電源模塊,、USB接口、通信模塊等組成,?！舨杉K：實現(xiàn)6路聲紋振動信號、1路電流信號的采集,?！籼幚砟K：實現(xiàn)信號的放大、濾波和檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能,，利用硬件對采集的信號進(jìn)行處理,，保證信號的有效性和可靠性，再將處理后的模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,，便于IED/主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,。◆電源模塊：包括220V/AC電源的輸入及降壓轉(zhuǎn)換,，為IED/主機(jī)供電,。◆USB接口：用于現(xiàn)場信號獲取,、調(diào)試?！敉ㄐ拍K：用于向遠(yuǎn)端平臺層的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸,、操控指令接收。振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測常用知識GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)（開關(guān)設(shè)備）數(shù)據(jù)可視化和遠(yuǎn)程監(jiān)控,。

變壓器在生產(chǎn),、運輸、安裝過程中或在短路電流作用下,，均會使繞組及鐵芯壓緊程度降低,，繞組及鐵芯故障分別約占變壓器整體故障的36%和4%，對變壓器抗短路電流沖擊能力及安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生巨大威脅,。繞組故障主要包括絕緣老化,、受潮、匝間或繞組間短路,、斷路及機(jī)械損傷等,，以上故障類型均可能導(dǎo)致繞組變形。傳統(tǒng)的繞組變形監(jiān)測方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應(yīng)分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI),，以上方法*適用于離線或停電監(jiān)測,。鐵芯典型故障包括壓鐵松動、接地不良,、夾件松動或損傷,，常用監(jiān)測方法包括絕緣電阻測試及接地電流監(jiān)測。

3.3.1.1信號包絡(luò)分析為提高在線監(jiān)測的準(zhǔn)確度,，GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機(jī)通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅(qū)動電機(jī)電流的信號,，然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準(zhǔn)確存儲與分析,。因而采用包絡(luò)分析,，簡化并反映原始信號特征，便于后續(xù)分析與處理,。傳統(tǒng)希爾伯特變換進(jìn)行包絡(luò)分析時存在提取深度不足,、存在幅值偏差等問題，因此采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡(luò)分析,。聲紋振動和電流的信號包絡(luò)分析如下圖3.5所示,。

3.3.1.2信號包絡(luò)重合度比對分析如下圖3.6所示，信號包絡(luò)分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對分析,，更直觀地判斷OLTC運行狀態(tài),。為量化信號重合度比對，GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計算,。當(dāng)實時采集的與正常狀態(tài)的信號包絡(luò)互相關(guān)系數(shù)：◆接近1時,，OLTC接近正常運行狀態(tài)?！艚咏?時,，OLTC可能存在故障。 GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測包絡(luò)分析,。

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內(nèi)部潛伏性缺陷，保證GIS安全穩(wěn)定運行,、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,。目前針對GIS較成熟的監(jiān)測方法，主要有電氣法,、聲測法及化學(xué)分析法三大類,，以上監(jiān)測方法均針對的是放電性故障所產(chǎn)生的電磁,、聲、光,、電弧分解產(chǎn)物等物理量,。但在GIS的運行中，除了放電性故障之外,，機(jī)械性故障也是導(dǎo)致事故發(fā)生的一大主要原因,，當(dāng)GIS存在開關(guān)觸頭接觸異常、殼體對接不平衡,、導(dǎo)桿輕微彎曲等缺陷時,，在開關(guān)操作的機(jī)械力、負(fù)載電流產(chǎn)生的交變電動力等因素的作用下會產(chǎn)生機(jī)械性運動,，造成設(shè)備異常振動,。GIS的異常振動對其本體有很大危害，會造成SF6氣體泄露,、盆式絕緣子和絕緣支柱損傷,、外殼接地點懸浮等缺陷，長期發(fā)展可能導(dǎo)致絕緣事故的發(fā)生,。因此,，加強(qiáng)對GIS機(jī)械性故障的監(jiān)測，是保證GIS安全運行的重要手段,。GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)（開關(guān)設(shè)備）智能評估和故障預(yù)警,。監(jiān)測振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測利潤

杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的智能化設(shè)計。監(jiān)測振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測利潤

2.15Q/GDWZ410高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)則,。2.16Q/GDWZ414變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范,。2.17Q/GDW561輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則。2.18Q/GDW739輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)變電設(shè)備在線監(jiān)測I1接口網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范,。2.19Q/GDW1168-2013輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程,。2.20JB/T8314分接開關(guān)試驗導(dǎo)則。2.21國家電網(wǎng)公司變電監(jiān)測管理規(guī)定（試行）第11分冊機(jī)械振動監(jiān)測細(xì)則,。2.22IEC60214.1Tap-changersPart1:PerformanceRequirementsandTestMethods。2.23IEC60214.2Tap-changersPart2:ApplicationGuidelines,。2.24IEEEC57.131IEEEStandardRequirementsforTapChanger,。2.25IEEEC57.139IEEEGuideforDissolvedGasAnalysisinTransformerLoadTapChangers。2.26IEEEC57.143IEEEGuideforApplicationforMonitoringEquipmenttoLiquid-ImmersedTransformersandComponents,。2.27CIGREWorkingGroupA2.34GuideforTransformerMaintenance,。監(jiān)測振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測利潤