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(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,。GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)（變壓器、電抗器)實時監(jiān)測和分析的結(jié)合,。在線聲紋振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測內(nèi)容

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(jié)合多年技術(shù)預(yù)研儲備及現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)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)及可移動的在線重癥監(jiān)護(hù)式,。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動傳感器,、驅(qū)動電機電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置（在線監(jiān)測式：IED,，便攜/手持式：主機,；下文皆用IED/主機簡稱）、云服務(wù)器,、通訊單元及供電單元構(gòu)成,；操控及監(jiān)測數(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、時域信號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)下實現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷,。在線聲紋振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測內(nèi)容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)的行業(yè)影響力,。

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(dǎo)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(nèi)容。變壓器內(nèi)部的聲紋振動信號通過絕緣油,、支撐單元,、加強筋結(jié)構(gòu)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(guān)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(jié)構(gòu)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(gòu)卡塞等現(xiàn)象,，必然伴隨著電機驅(qū)動力矩的變化,，從而使驅(qū)動電機電流發(fā)生變化。因此,，可通過監(jiān)測驅(qū)動電機電流信號與聲紋振動信號的結(jié)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

敞開式斷路器監(jiān)測功能特性◆具備聲紋振動、電流波形,、行程曲線,、壓力變化等記錄及展示，自動計算峰值電流,、電流上升速率,、動作時間、動作時長,、行程,、動/靜觸頭分/合閘位置和次數(shù)等參數(shù),?！鬒ED/主機支持多通道監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時同步采集，通道數(shù)不小于8個（可定制）,?！艟哂斜葘Ψ治龉δ埽嚎蓪F(xiàn)測與標(biāo)準(zhǔn)/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向/縱向比對分析?！艟哂袛嚯姴粊G失存儲數(shù)據(jù),、復(fù)電自啟動,、自復(fù)位的功能，可連續(xù)實時監(jiān)測,、存儲及導(dǎo)出1000次以上斷路器動作數(shù)據(jù),。◆斷路器每次動作后,，IED/主機主動評估斷路器運行狀態(tài),，并自動上傳分析結(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(shè)備運行狀態(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)實時采集信號包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線的互相關(guān)系數(shù)：接近1時,，被測設(shè)備是接近正常狀態(tài)。接近0時,，被測設(shè)備是可能存在故障的異常狀態(tài),。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)的用戶操作指南。

4.2智慧化功能4.2.1具備邊緣計算能力,，就地采集并處理聲紋振動信號及驅(qū)動電機電流信號,，完成OLTC信號包絡(luò)、ATF圖譜等分析,，完成繞組及鐵芯振動信號頻譜分析及參數(shù)計算,，根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)平臺層及應(yīng)用層要求上傳分析結(jié)果,。4.2.2具備實物ID管理功能,，提供OLTC、繞組及鐵芯運行狀態(tài)信息鏈接入口,，可掃碼讀取設(shè)備在線監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)及趨勢,。通過掃碼或RFID識別設(shè)備，讀取設(shè)備ID信息,，通過站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)（4G/5G/WIFI）傳輸給云端服務(wù)器,，向服務(wù)器請求該設(shè)備的詳細(xì)信息，以及詳細(xì)的運行狀態(tài),，測試信息等,。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)的多功能集成。在線聲紋振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測內(nèi)容

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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(jié)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(xì)分量,，計算各層詳細(xì)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(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,。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,。 在線聲紋振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測內(nèi)容