3.1技術(shù)原理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,。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的兼容性分析。聲學指紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測卡

二,、相關(guān)標準（遵循但不限于下列標準）2.1GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）,。2.2GB/T10230.1分接開關(guān)第1部分：性能要求和試驗方法。2.3GB/T10230.2分接開關(guān)第2部分：應(yīng)用導則,。2.4DL/T265變壓器有載分接開關(guān)現(xiàn)場試驗導則,。2.5DL/T574變壓器分接開關(guān)運行維修導則。2.6DL/T846.8-2017高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件第8部分有載分接開關(guān)測試儀,。2.7DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng),。2.8DL/T1430變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導則。2.9DL/T1432.1變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置檢驗規(guī)范第1部分：通用檢驗規(guī)范,。2.10DL/T1538電力變壓器用真空有載分接開關(guān)使用導則,。2.11DL/T1540油浸式交流電抗器（變壓器）運行振動測量方法。2.12DL/T1694.2高壓測試儀器及設(shè)備校準規(guī)范第2部分：電力變壓器分接開關(guān)測試儀,。2.13DL/T1805電力變壓器用有載分接開關(guān)選用導則,。2.14Q/GDW383智能變電站技術(shù)導則。電抗器振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測符號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,。

3.3GZAFV-01系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)信號分析與處理3.3.1OLTC運行狀態(tài)分析OLTC動作時,，典型聲紋振動和驅(qū)動電機電流的信號如下圖3.4所示。通過分解時域內(nèi)典型信號區(qū)間,，可有效判斷OLTC驅(qū)動電機啟動,、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合,、切換開關(guān)動作,、驅(qū)動電機制動等動作順序，進而分析OLTC的運行狀態(tài),。然而,，以上通過典型信號分析判斷OLTC的運行狀態(tài)需要豐富的實踐經(jīng)驗，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、基于時頻分布矩陣的信號比對等多種核心算法,，實現(xiàn)OLTC***,、有效、準確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測,，降低OLTC運行的故障風險,。

GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測功能特性◆采用加速度傳感器及電流傳感器監(jiān)測隔離開關(guān)聲紋振動及電機電流信號?！艟哂斜葘Ψ治龉δ埽嚎蓪F(xiàn)測與標準/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行橫向/縱向比對分析,。◆具有診斷分析功能：可對隔離開關(guān)狀態(tài)進行診斷,，并上傳原始數(shù)據(jù)及分析結(jié)果,。◆具有斷電不丟失存儲數(shù)據(jù),、復(fù)電自啟動,、自復(fù)位的功能，可連續(xù)監(jiān)測,、存儲及導出功能,，可夠存儲1000次以上的操作數(shù)據(jù)，并具備批量處理數(shù)據(jù)功能,?！艟邆渎暭y振動及電機電流信號波形、包絡(luò)分析,、時頻圖譜等展示功能,。◆自動提取動/靜觸頭的分/合閘動作時間,、電機峰值電流,、電機電流的燃弧時間及抖動高幅值關(guān)鍵特征、聲紋振動脈動關(guān)鍵特征等參量,?！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指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的安全性設(shè)計。

3.3.2.3基頻信號能量比(E)100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值,，計算公式：E=jmS1j2jmSj2,，其中S1為100Hz基頻分量的時域信號，Sj為原始信號,，j為采樣索引值,。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為聲紋振動頻譜圖的主要成分,，基頻信號能量比應(yīng)較大,；存在故障時，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,，基頻信號能量比變小,。3.3.2.4互相關(guān)系數(shù)(r)正常狀態(tài)與實測的聲紋振動信號頻譜圖之間的相似度，計算公式：r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2,，其中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實時測得聲紋振動信號的頻域分布,，X和Y為對應(yīng)信號的平均值，互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1,?！粽＿\行時，相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1,?！舸嬖诠收蠒r，信號頻率分布發(fā)生改變,，互相關(guān)系數(shù)減小,。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術(shù)的科研支持背景。品牌振動聲學指紋在線監(jiān)測銷售價格

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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層的詳細分量，計算各層詳細分量信號能量,，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,。 聲學指紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測卡