目前針對(duì)GIS較成熟的監(jiān)測(cè)方法，主要有電氣法,、聲測(cè)法及化學(xué)分析法三大類,，以上監(jiān)測(cè)方法均針對(duì)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(yùn)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(duì)接不平衡,、導(dǎo)桿輕微彎曲等缺陷時(shí)，在開關(guān)操作的機(jī)械力,、負(fù)載電流產(chǎn)生的交變電動(dòng)力等因素的作用下會(huì)產(chǎn)生機(jī)械性運(yùn)動(dòng),，造成設(shè)備異常振動(dòng)。GIS的異常振動(dòng)對(duì)其本體有很大危害,，會(huì)造成SF6氣體泄露,、盆式絕緣子和絕緣支柱損傷、外殼接地點(diǎn)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(duì)GIS機(jī)械性故障的監(jiān)測(cè),，是保證GIS安全運(yùn)行的重要手段,。杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)愿景與使命。國洲電力振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)

3.3.2繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)分析下圖3.10a為變壓器運(yùn)行時(shí)繞組及鐵芯的聲紋振動(dòng)時(shí)域信號(hào),。為更直觀地分析繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài),，采用頻域法分析聲紋振動(dòng)信號(hào)。如下圖3.10b所示,，基于聲紋振動(dòng)信號(hào)的頻域分布,，提取峰值頻率、總諧波畸變率,、基頻能量比,、互相關(guān)系數(shù)特征參量作為分析參數(shù)。各特征參量定義及解釋如下：

3.3.2.1峰值頻率：頻譜圖中比較大幅值對(duì)應(yīng)的頻率值,。3.3.2.2總諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD)所有50Hz整數(shù)倍諧波分量的有效值與基頻100Hz分量有效值的比值,，計(jì)算公式：THD=i=0nVi2V1,，其中V1為100Hz基頻分量有效值，Vi為各諧波分量有效值,，i為頻率索引值,。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動(dòng)頻譜圖的主要成分,，總諧波畸變率應(yīng)較?。淮嬖诠收蠒r(shí),，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,，總諧波畸變率變大 開關(guān)設(shè)備聲紋振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)案例杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的科研合作背景。

綜上所述,，采用聲紋振動(dòng)法監(jiān)測(cè)變壓器OLTC,、繞組及鐵芯的狀態(tài)，適用于帶電監(jiān)測(cè)/在線監(jiān)測(cè),，與變壓器無電氣連接而不影響正常運(yùn)行,，有安裝方便、安全,、可靠等優(yōu)點(diǎn),。我公司結(jié)合多年技術(shù)預(yù)研儲(chǔ)備及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，既有固定安裝的長期在線監(jiān)測(cè)式,，也有便攜式的帶電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及可移動(dòng)的在線重癥監(jiān)護(hù)式。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動(dòng)傳感器,、驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流傳感器,、數(shù)據(jù)采集裝置（在線監(jiān)測(cè)式：IED，便攜/手持式：主機(jī),；下文皆用IED/主機(jī)簡(jiǎn)稱）,、云服務(wù)器、通訊單元及供電單元構(gòu)成,；操控及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析軟件結(jié)合包絡(luò)分析,、重合度分析、小波分析,、能量分布矩陣,、時(shí)域信號(hào)頻譜分析等多種算法，并提取故障診斷特征參量,，在線狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)變壓器OLTC,、繞組及鐵芯的健康態(tài)勢(shì)評(píng)價(jià)與故障類型診斷。

電力系統(tǒng)中的開關(guān)類設(shè)備主要包括GIS,、AIS（敞開式斷路器）,、GIS/敞開式的隔離開關(guān)、開關(guān)柜斷路器等,。各類開關(guān)設(shè)備的材料,、工藝、設(shè)計(jì),、安裝過程中的缺陷以及頻繁動(dòng)作極易引起機(jī)械故障,，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致電氣火災(zāi)、停電等事故,，現(xiàn)有狀態(tài)檢修方式的試驗(yàn)周期長,、耗費(fèi)人力物力、檢修效率低等缺點(diǎn),，較大地影響設(shè)備正常運(yùn)行,。GIS是當(dāng)今輸電網(wǎng)絡(luò)中一種應(yīng)用***的電氣設(shè)備。通過將變電站中斷路器,、隔離開關(guān),、接地開關(guān)、PT,、CT,、避雷器、連接母線,、電纜終端,、進(jìn)出線套管等一次設(shè)備經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)并有序地結(jié)合為整體，在金屬殼內(nèi)封裝起來,，內(nèi)部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)組成的封閉組合電器,。與傳統(tǒng)的敞開式相比較，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(huì)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,。隨著GIS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。杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,。

GIS在帶電運(yùn)行過程中除了機(jī)械故障會(huì)導(dǎo)致異常振動(dòng)外,，放電性故障（如絕緣子內(nèi)部缺陷,、螺絲松動(dòng)、懸浮電位放電,、毛刺前列放電,、金屬微粒放電等）也會(huì)導(dǎo)致聲紋振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生。因此,，通過深入研究GIS本體的聲紋振動(dòng)信號(hào)特征可發(fā)現(xiàn)GIS機(jī)械性故障及放電性故障,，具有監(jiān)測(cè)***、監(jiān)測(cè)結(jié)果互相補(bǔ)充的特點(diǎn),?；诼暭y振動(dòng)信號(hào)的在線監(jiān)測(cè)，可在GIS帶電運(yùn)行狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障,，并及時(shí)預(yù)警,，從而延長使用壽命，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性,。我公司以聲紋振動(dòng)信號(hào)為主,，結(jié)合電流、位移等其他參量的在線監(jiān)測(cè),，開發(fā)了故障診斷算法（***軟著權(quán)）并提取相關(guān)特征參量研制完成的GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，適用于開關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測(cè)（便攜診斷式、手持巡檢式）,、在線監(jiān)測(cè)（長期固定式,、短期移動(dòng)式）。杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的環(huán)保效益分析,。校驗(yàn)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)

杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的兼容性分析,。國洲電力振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)

GIS及開關(guān)柜的斷路器監(jiān)測(cè)技術(shù)的功能特性◆具備聲紋振動(dòng)、分/合閘線圈/儲(chǔ)能電機(jī)電流,、行程,、分/合閘位置等監(jiān)測(cè)功能?！艟邆渎暭y振動(dòng),、電流波形、行程曲線,、壓力變化記錄及展示功能,，自動(dòng)計(jì)算峰值電流、電流上升速率,、動(dòng)作時(shí)間與時(shí)長,、行程、分合閘位置與次數(shù)等參數(shù)?！鬒ED/主機(jī)支持多通道信號(hào)同步實(shí)時(shí)采集,，通道數(shù)不小于8個(gè)（可定制）?！艟哂斜葘?duì)分析功能：可將現(xiàn)測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)/歷史的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向/縱向比對(duì)分析,。◆具有斷電不丟失存儲(chǔ)數(shù)據(jù),，復(fù)電自動(dòng)啟動(dòng)/復(fù)位功能；可連續(xù)監(jiān)測(cè),、存儲(chǔ)及導(dǎo)出1000次以上斷路器動(dòng)作數(shù)據(jù),。◆斷路器每次動(dòng)作后,，IED/主機(jī)主動(dòng)評(píng)估斷路器運(yùn)行狀態(tài),，并自動(dòng)上傳分析結(jié)果?！糁悄芊治觯阂劳杏谖夜窘⒌暮Ａ康湫凸收习咐臄?shù)據(jù)庫,，包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度比對(duì)開展智能分析，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)重合度比對(duì)，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)分析曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)分析曲線的互相關(guān)系數(shù)：接近1時(shí),，被測(cè)設(shè)備是接近正常狀態(tài)。接近0時(shí),，被測(cè)設(shè)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(dòng)和儲(chǔ)能電機(jī)電流的信號(hào)包絡(luò)曲線圖。國洲電力振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)