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的企業(yè)簡介與主要技術(shù)優(yōu)勢。國洲電力振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測軟件功能

4.2智慧化功能4.2.1具備邊緣計(jì)算能力,，就地采集并處理聲紋振動(dòng)信號及驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(dòng)信號頻譜分析及參數(shù)計(jì)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(tái)層及應(yīng)用層要求上傳分析結(jié)果,。4.2.2具備實(shí)物ID管理功能,，提供OLTC、繞組及鐵芯運(yùn)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(yùn)行狀態(tài)，測試信息等,。國洲電力振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測軟件功能杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的用戶培訓(xùn)支持,。

變壓器運(yùn)行時(shí)，電流通過繞組時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起繞組振動(dòng),，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(dòng),。由于繞組導(dǎo)體所受電動(dòng)力正比于負(fù)載電流的平方，繞組的聲紋振動(dòng)信號的基頻為100Hz,。由于變壓器中磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于加載電壓的平方,，鐵芯的聲紋振動(dòng)信號的基頻也為100Hz。另外,，考慮到鐵芯振動(dòng)的非線性特性，聲紋振動(dòng)信號還會(huì)包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波,。當(dāng)變壓器的繞組變形或鐵芯故障后,，聲紋振動(dòng)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(dòng)監(jiān)測法可實(shí)現(xiàn)繞組及鐵芯在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價(jià)與故障類型診斷,。綜上所述,，采用聲紋振動(dòng)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(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)場技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn),，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(dòng)的重癥監(jiān)護(hù)式,。

4.2.3根據(jù)各時(shí)頻信號互相關(guān)系數(shù),、能量分布曲線特征參量（互相關(guān)系數(shù)、最大值,、平均值,、峰度、偏度）,、ATF圖譜特征參量（六等分區(qū)間均值）,、總諧波畸變率,、基頻信號能量比等狀態(tài)量，采用深度學(xué)習(xí)算法,，自動(dòng)判斷變壓器運(yùn)行狀態(tài)及機(jī)械故障類型,。

4.2.4結(jié)合變壓器的帶電監(jiān)測、智能巡檢以及其他在線監(jiān)測狀態(tài)量,，進(jìn)行數(shù)據(jù)的多參量融合分析,，形成基于多源數(shù)據(jù)的故障預(yù)警機(jī)制，多參量融合分析不僅提高了識別故障的準(zhǔn)確性,，而且還能**降低因單個(gè)參量判別故障帶來的誤報(bào),。例如，對于變壓器疑似問題地診斷可結(jié)合負(fù)荷,、損耗,、繞組機(jī)械振動(dòng)信號、油溫,、以及歷史電流電壓情況分析,，在監(jiān)測到變壓器地聲紋振動(dòng)頻譜時(shí)，GZAFV-01系統(tǒng)的操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以自動(dòng)去查詢變壓器地歷史電流和電壓信號,，如果發(fā)現(xiàn)在某段時(shí)期確實(shí)有大電流沖擊,，可給出預(yù)警：變壓器可能存在繞組變形地異常。 杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益分析,。

變壓器運(yùn)行時(shí),，電流通過繞組時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起繞組振動(dòng)，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(dòng),。由于繞組導(dǎo)體所受電動(dòng)力正比于負(fù)載電流的平方,，繞組的聲紋振動(dòng)信號的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于加載電壓的平方,，鐵芯的聲紋振動(dòng)信號的基頻也為100Hz,。另外，考慮到鐵芯振動(dòng)的非線性特性,，聲紋振動(dòng)信號還會(huì)包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波,。當(dāng)變壓器的繞組變形或鐵芯故障后，聲紋振動(dòng)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(dòng)監(jiān)測法可實(shí)現(xiàn)繞組及鐵芯在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價(jià)與故障類型診斷,。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)測軟件功能

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3.3GZAFV-01系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)信號分析與處理3.3.1OLTC運(yùn)行狀態(tài)分析OLTC動(dòng)作時(shí),，典型聲紋振動(dòng)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號如下圖3.4所示,。通過分解時(shí)域內(nèi)典型信號區(qū)間，可有效判斷OLTC驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng),、分接選擇器斷開,、分接選擇器閉合、切換開關(guān)動(dòng)作,、驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)等動(dòng)作順序,，進(jìn)而分析OLTC的運(yùn)行狀態(tài)。然而,，以上通過典型信號分析判斷OLTC的運(yùn)行狀態(tài)需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，為方便監(jiān)測人員快速完成診斷任務(wù)，需通過多種算法更直觀,、準(zhǔn)確地判斷OLTC狀態(tài),。GZAFV-01系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡(luò)分析、基于互相關(guān)系數(shù)的重合度分析,、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析,、基于時(shí)頻分布矩陣的信號比對等多種核心算法，實(shí)現(xiàn)OLTC***,、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測,，降低OLTC運(yùn)行的故障風(fēng)險(xiǎn),。國洲電力振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測軟件功能