3.2.2感知層的IED/主機GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機由采集模塊、處理模塊,、電源模塊,、USB接口、通信模塊等組成,?！舨杉K：實現(xiàn)6路聲紋振動信號、1路電流信號的采集,?！籼幚砟K：實現(xiàn)信號的放大、濾波和檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能,，利用硬件對采集的信號進行處理,，保證信號的有效性和可靠性，再將處理后的模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,，便于IED/主機進行數(shù)據(jù)處理分析,。◆電源模塊：包括220V/AC電源的輸入及降壓轉(zhuǎn)換,，為IED/主機供電,。◆USB接口：用于現(xiàn)場信號獲取,、調(diào)試,。◆通信模塊：用于向遠端平臺層的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸,、操控指令接收,。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)的兼容性分析,。質(zhì)量振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測試驗

4.2.3根據(jù)各時頻信號互相關(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，自動判斷變壓器運行狀態(tài)及機械故障類型,。

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**降低因單個參量判別故障帶來的誤報,。例如,，對于變壓器疑似問題地診斷可結(jié)合負荷、損耗,、繞組機械振動信號,、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頻譜時,，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)在某段時期確實有大電流沖擊,，可給出預(yù)警：變壓器可能存在繞組變形地異常,。 國產(chǎn)振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測廠家電話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)的模塊化設(shè)計。

6.62019年4月,，在國網(wǎng)寧夏±800kV靈州特高壓換流站,、國網(wǎng)山西±800kV雁門關(guān)特高壓變電站、國網(wǎng)江蘇1000kV盱眙特高壓和±800kV淮安特高壓換流站等,，我公司技術(shù)服務(wù)部的電氣作業(yè)工程師會同變電站屬地的省電科院和省檢公司,、電力設(shè)備廠家等的技術(shù)員運用我公司的GZAFV-01型系統(tǒng)對特高壓變壓器OLTC開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測與評價的技術(shù)服務(wù)。6.72020年11月,，我公司技術(shù)服務(wù)部的楊加浩工程師在廣西南寧供電局的變電二所實訓(xùn)基地向廣西電科院高壓所黎大健主任,、廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院鄭含博教授、***電力公司設(shè)備部王佳靈高工、南網(wǎng)高級技能**李炎,、南寧供電局設(shè)備部檢修專責(zé)羅工等各位領(lǐng)導(dǎo)**做變壓器（繞組、OLTC）和開關(guān)設(shè)備的聲紋振動監(jiān)測技術(shù)的實操演示,。

電力系統(tǒng)中的高壓開關(guān)類設(shè)備主要包括GIS（氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備）,、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,、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障，嚴(yán)重時更會導(dǎo)致電氣火災(zāi),、停電等事故,，現(xiàn)有狀態(tài)檢修方式的試驗周期長、耗費人力物力,、檢修效率低等缺點,，較大地影響設(shè)備正常運行。

基于聲紋振動信號的在線監(jiān)測,，可在GIS帶電運行狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)潛在故障,，并及時預(yù)警，從而延長使用壽命,，提高電網(wǎng)運行的可靠性,。我公司以聲紋振動信號為主，結(jié)合電流,、位移等其他參量的在線監(jiān)測,，開發(fā)了故障診斷算法（***軟著權(quán)）并提取相關(guān)特征參量研制完成的GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)，適用于開關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測（便攜診斷式,、手持巡檢式）,、在線監(jiān)測（長期固定式、短期移動式）,。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的遠程監(jiān)控能力,。

3.3.1.1信號包絡(luò)分析為提高在線監(jiān)測的準(zhǔn)確度，GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅(qū)動電機電流的信號,，然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速,、準(zhǔn)確存儲與分析。因而采用包絡(luò)分析,，簡化并反映原始信號特征,，便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進行包絡(luò)分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,，因此采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡(luò)分析,。聲紋振動和電流的信號包絡(luò)分析如下圖3.5所示。

3.3.1.2信號包絡(luò)重合度比對分析如下圖3.6所示,，信號包絡(luò)分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對分析,，更直觀地判斷OLTC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)實時采集的與正常狀態(tài)的信號包絡(luò)互相關(guān)系數(shù)：◆接近1時，OLTC接近正常運行狀態(tài),?！艚咏?時，OLTC可能存在故障,。 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)的科研合作背景,。智能化振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測內(nèi)容

GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)（開關(guān)設(shè)備）設(shè)計和性能優(yōu)化。質(zhì)量振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測試驗

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硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導(dǎo)致鐵芯振動。由于繞組導(dǎo)體所受電動力正比于負載電流的平方,，繞組的聲紋振動信號的基頻為100Hz,。由于變壓器中磁感應(yīng)強度正比于加載電壓的平方，鐵芯的聲紋振動信號的基頻也為100Hz,。另外,，考慮到鐵芯振動的非線性特性，聲紋振動信號還會包含頻率為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)，采用聲紋振動監(jiān)測法可實現(xiàn)繞組及鐵芯在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷,。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)及可移動的重癥監(jiān)護式。質(zhì)量振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測試驗