OLTC是在勵磁狀態(tài)下,，通過改變繞組分接位置實現(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***的可動部件、關(guān)鍵部件之一,。國際大電網(wǎng)委員會(GIGRE)等國內(nèi)外統(tǒng)計結(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電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,，嚴(yán)重時更會導(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)失靈造成的拒動或滑檔現(xiàn)象,、限位開關(guān)失靈,、切換開關(guān)拒切,、中止或動作滯后、內(nèi)部緊固件松動和脫落,、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臺換流變OLTC隱患整改,，加快消除故障隱患,。因此,，實施OLTC在線監(jiān)測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實意義,，也是今后的發(fā)展方向。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)的市場需求分析,。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)

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(jī)通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅(qū)動電機(jī)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(jìn)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(yùn)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(yùn)行狀態(tài),?！艚咏?時，OLTC可能存在故障,。 杭州高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)（開關(guān)設(shè)備）高效檢測和設(shè)備保護(hù),。

杭州國洲電力科技有限公司截止到目前已獲授權(quán)的發(fā)明專利2項，實用新型專利23項,，軟件著作權(quán)7項,，已過受理及審核而待授權(quán)的另計；在國內(nèi)外核心期刊已發(fā)表的論文18篇,；參與制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項,；并與海內(nèi)外**的專業(yè)院校,、設(shè)備制造等單位建立了穩(wěn)固的技術(shù)交流和共研機(jī)制。我公司始至秉持《始于專注,、精于品質(zhì),、久于信任、終于共贏》的經(jīng)營理念追求創(chuàng)新,，***,、深度的應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算,、機(jī)器學(xué)習(xí),、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù),，決心塑造為綜合智慧能源服務(wù)領(lǐng)域“民族創(chuàng)新智造”的先行者、**者和專注者,，并在公司發(fā)展進(jìn)程中為社會,、合作方、員工和資方創(chuàng)造更大的價值,。

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(qiáng)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(jī)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(jī)構(gòu)卡塞等現(xiàn)象,，必然伴隨著電機(jī)驅(qū)動力矩的變化，從而使驅(qū)動電機(jī)電流發(fā)生變化,。因此,，可通過監(jiān)測驅(qū)動電機(jī)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(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷,。變壓器運(yùn)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杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測的概述,。

變壓器在生產(chǎn),、運(yùn)輸,、安裝過程中或在短路電流作用下,，均會使繞組及鐵芯壓緊程度降低,，繞組及鐵芯故障分別約占變壓器整體故障的36%和4%,，對變壓器抗短路電流沖擊能力及安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生巨大威脅,。繞組故障主要包括絕緣老化,、受潮、匝間或繞組間短路,、斷路及機(jī)械損傷等，以上故障類型均可能導(dǎo)致繞組變形,。傳統(tǒng)的繞組變形監(jiān)測方法有低壓脈沖法(LVI),、頻率響應(yīng)分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI)，以上方法*適用于離線或停電監(jiān)測,。鐵芯典型故障包括壓鐵松動,、接地不良、夾件松動或損傷,，常用監(jiān)測方法包括絕緣電阻測試及接地電流監(jiān)測,。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)的國際合作案例。杭州高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)

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四,、GZAFV-01系統(tǒng)的功能特點(diǎn)4.1基本功能4.1.1支持多通道信號同步實時地采集、顯示及分析,。4.1.2具有時間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能,，可手動選擇信號觸發(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，并自動計算圖譜的重合度,。4.1.4具有先進(jìn)的能量譜分析功能,，并能自動識別能量譜比較大的高低頻能量頻率。4.1.5獨(dú)有的信號處理功能,，生成聲紋振動信號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),。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)