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)操作的機械力,、負載電流產(chǎn)生的交變電動力等因素的作用下會產(chǎn)生機械性運動,，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,，加強對GIS機械性故障的監(jiān)測，是保證GIS安全運行的重要手段,。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)的科研支持背景,。聲學(xué)指紋振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測平臺

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,。智能化振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測互惠互利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)的客戶反饋分析,。.

3.3.2繞組及鐵芯運行狀態(tài)分析下圖3.10a為變壓器運行時繞組及鐵芯的聲紋振動時域信號。為更直觀地分析繞組及鐵芯運行狀態(tài),，采用頻域法分析聲紋振動信號,。如下圖3.10b所示,，基于聲紋振動信號的頻域分布，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基頻分量為振動頻譜圖的主要成分，總諧波畸變率應(yīng)較??；存在故障時，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,，總諧波畸變率變大

技術(shù)背景GIS運行時,，電流通過高壓導(dǎo)體時產(chǎn)生的電動力引起振動，由于導(dǎo)體所受電動力正比于負載電流的平方,，GIS本體振動產(chǎn)生的聲紋振動信號的基頻為100Hz,。當(dāng)存在機械故障時，聲紋振動信號的頻譜分布將發(fā)生改變,，產(chǎn)生諧波分量,。GIS本體機械型缺陷主要是指內(nèi)部存在開關(guān)觸頭接觸異常、導(dǎo)電桿接觸不良,、母線卡簧松動,、屏蔽罩松動等異常時，在交變電場作用下發(fā)生異常振動,，長期振動可能導(dǎo)致導(dǎo)電桿和絕緣件松動,，易造成絕緣事故。異常振動還可能造成SF6氣體泄漏,，損壞絕緣子和絕緣支柱,，影響外殼接地牢固，危及GIS運行安全,。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,。

杭州國洲電力科技有限公司截止到目前已獲授權(quán)的發(fā)明專利2項，實用新型專利23項，軟件著作權(quán)7項,，已過受理及審核而待授權(quán)的另計,；在國內(nèi)外核心期刊已發(fā)表的論文18篇；參與制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項,；并與海內(nèi)外**的專業(yè)院校,、設(shè)備制造等單位建立了穩(wěn)固的技術(shù)交流和共研機制。我公司始至秉持《始于專注,、精于品質(zhì),、久于信任、終于共贏》的經(jīng)營理念追求創(chuàng)新,，***,、深度的應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算,、機器學(xué)習(xí),、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù),，決心塑造為綜合智慧能源服務(wù)領(lǐng)域“民族創(chuàng)新智造”的先行者,、**者和專注者，并在公司發(fā)展進程中為社會,、合作方,、員工和資方創(chuàng)造更大的價值。杭州國洲電力科技有限公司的團隊介紹與技術(shù)研發(fā)實力,。智能化振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測互惠互利

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3.2.3平臺層的云服務(wù)器數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場傳感器采集并經(jīng)過IED/主機處理后，通過通信模塊（4G/5G無線傳輸或電力光纖專網(wǎng)）傳送至云服務(wù)器進行存儲及深度計算,，平臺層的操控計算機（含通過IEC61850通訊管理連接的遠端）可通過瀏覽器登錄云服務(wù)器隨時隨地查看監(jiān)測數(shù)據(jù),，對變壓器進行運行監(jiān)測及診斷分析。云服務(wù)器采用B/S結(jié)構(gòu)（瀏覽器/服務(wù)器模式）,，提供監(jiān)測數(shù)據(jù)的深度計算,、存儲、瀏覽器查看等服務(wù),。

3.2GZAFV-01系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)GZAFV-01系統(tǒng)由感知層的聲紋振動傳感器,、電流傳感器、IED/主機,，網(wǎng)絡(luò)層的通訊管理里,，平臺層的數(shù)據(jù)（云）服務(wù)器、內(nèi)置操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件的操控計算機,、IEC61850通訊管理機等構(gòu)成,。 聲學(xué)指紋振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測平臺