ZAFV-01T子系統(tǒng)采用小型化設(shè)計(jì)，集成式架構(gòu),，單元內(nèi)綜合電機(jī)電流及AFV的信號(hào)監(jiān)測功能,，可監(jiān)測OLTC的完整動(dòng)作過程和振動(dòng)狀況；可外接電流傳感器（CT卡鉗式）,，獲取電機(jī)電流信號(hào),。裝置提供RS485接口，對外通信和傳送監(jiān)測數(shù)據(jù),。GZAFV-01T子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)服務(wù)器,，通信模塊、AFV,、電流傳感器,，數(shù)據(jù)采集模塊，供電模塊,。通過吸附在變壓器外壁上的3個(gè)AFV傳感器獲取AFV信號(hào)和1個(gè)電流傳感器獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào),，經(jīng)現(xiàn)場的IED通過4G/5G無線傳送模塊傳送至平臺(tái)層數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ),，通過操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行在線監(jiān)測及診斷分析。GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測與診斷系統(tǒng) ,。浙江特高壓GIS振動(dòng)監(jiān)測平臺(tái)

OLTC是在勵(lì)磁狀態(tài)下,，通過改變繞組分接位置實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓，起到穩(wěn)定負(fù)載電壓,、調(diào)節(jié)無功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用,。它是調(diào)壓變壓器中***的可動(dòng)部件,、關(guān)鍵部件之一。國際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國內(nèi)外統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明（下圖1所示）,，OLTC故障占變壓器總體故障的30%以上,，各類故障影響變壓器及整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致大面積停電,、電氣火災(zāi)等事故,。OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動(dòng)軸斷裂,、選擇開關(guān)觸頭接觸不良,、操作機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)或滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈,、切換開關(guān)拒切,、中止或動(dòng)作滯后、內(nèi)部緊固件松動(dòng)和脫落,、以及內(nèi)部滲漏等,。根據(jù)國家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點(diǎn)工作任務(wù)》，2020年度需完成382臺(tái)換流變OLTC隱患整改,，加快消除故障隱患,。因此，實(shí)施OLTC在線監(jiān)測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,，也是今后的發(fā)展方向,。振動(dòng)監(jiān)測步驟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)的行業(yè)應(yīng)用前景。

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(shí)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。4.2.3根據(jù)各時(shí)頻信號(hào)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(hào)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(shí)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(hào)、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(hào),，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。

能量分布曲線

基于小波變換的聲紋振動(dòng)信號(hào)多分辨率分析結(jié)果如下圖3.8所示,。原始信號(hào)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(jì)算各層詳細(xì)分量信號(hào)能量，可獲得信號(hào)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(yùn)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(dòng)信號(hào)能量分布曲線比對,。

時(shí)頻能量分布矩陣(ATF圖譜)

獲取聲紋振動(dòng)信號(hào)的時(shí)頻能量分布矩陣，同時(shí)反映原始信號(hào)時(shí)域,、頻域特性及能量分布,。將信號(hào)時(shí)頻分布矩陣分為6個(gè)區(qū)間，計(jì)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(dòng)信號(hào)時(shí)頻能量矩陣。 GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)（變壓器,、電抗器)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析的結(jié)合,。

OLTC故障模式：傳動(dòng)軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良,、操控機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)和滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈,、切換開關(guān)拒切,、中止或動(dòng)作滯后、內(nèi)部緊固件松動(dòng)和脫落,、以及內(nèi)部滲漏等,。機(jī)械故障是OLTC的主要故障類型，它可損壞OLTC和變壓器,，影響電力系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行并造成嚴(yán)重后果,。因此對OLTC帶電運(yùn)行中的機(jī)械性能進(jìn)行在線監(jiān)測，可預(yù)知故障可能性和判別故障類型,，對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,。

變壓器故障中有40%的事故是由于OLTC故障引起的。目前對OLTC狀態(tài)監(jiān)測采用的是停電檢修的方式,，根據(jù)一定的狀態(tài)檢修周期,，對OLTC進(jìn)行大規(guī)模的部件檢查、清洗和更換,，但是停電檢修存在著以下很明顯的缺陷：◆必須中斷供電,，影響同戶用電，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失,?！粼跔顟B(tài)檢修周期間隔階段，OLTC的故障不易發(fā)現(xiàn),，引起供電事故的可能性大,。◆傳統(tǒng)停電檢修方式對OLTC工作順序發(fā)生變化的故障無法監(jiān)測,，如切換開關(guān)等部件的動(dòng)作順序和時(shí)間配合是否正確,，以及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等,。 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)的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施路徑。國產(chǎn)振動(dòng)監(jiān)測記錄

杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的多場景適用性,。浙江特高壓GIS振動(dòng)監(jiān)測平臺(tái)

GZAFV-01系統(tǒng)的功能特點(diǎn)4.1基本功能4.1.1支持多通道信號(hào)同步實(shí)時(shí)地采集,、顯示及分析。4.1.2具有時(shí)間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能,，可手動(dòng)選擇信號(hào)觸發(fā)方式,。4.1.3可將任意兩次測量的圖譜進(jìn)行相似度分析，并自動(dòng)計(jì)算圖譜的重合度,。4.1.4具有先進(jìn)的能量譜分析功能,，并能自動(dòng)識(shí)別能量譜比較大的高低頻能量頻率。4.1.5獨(dú)有的信號(hào)處理功能,，生成聲紋振動(dòng)信號(hào)ATF圖譜（系我公司***軟著權(quán)的《變壓器有載分解開關(guān)及繞組振動(dòng)測試軟件V1.0》中的**核心算法）,，更直觀、更便捷分析OLTC及繞組和鐵芯的運(yùn)行狀態(tài),。4.1.6通過繞組及鐵芯聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜分析可自動(dòng)識(shí)別峰值頻率偏移及諧波增量,，實(shí)時(shí)分析繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)。4.1.7具有自動(dòng)繪制聲紋振動(dòng)和電流信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)曲線趨勢功能,。4.1.8閾值超限告警功能：實(shí)時(shí)分析信號(hào)發(fā)展趨勢,，實(shí)現(xiàn)閾值超限自動(dòng)告警，支持短信發(fā)送告警信息,。浙江特高壓GIS振動(dòng)監(jiān)測平臺(tái)