技術(shù)背景GIS運行時,，電流通過高壓導體時產(chǎn)生的電動力引起振動,，由于導體所受電動力正比于負載電流的平方，GIS本體振動產(chǎn)生的聲紋振動信號的基頻為100Hz,。當存在機械故障時,，聲紋振動信號的頻譜分布將發(fā)生改變,，產(chǎn)生諧波分量。GIS本體機械型缺陷主要是指內(nèi)部存在開關觸頭接觸異常,、導電桿接觸不良,、母線卡簧松動、屏蔽罩松動等異常時,，在交變電場作用下發(fā)生異常振動,，長期振動可能導致導電桿和絕緣件松動，易造成絕緣事故,。異常振動還可能造成SF6氣體泄漏,，損壞絕緣子和絕緣支柱,，影響外殼接地牢固，危及GIS運行安全,。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)的用戶培訓支持,。電抗器振動聲學指紋在線監(jiān)測技術(shù)說明

電力系統(tǒng)中的高壓開關類設備主要包括GIS（氣體絕緣金屬封閉開關設備）、AIS（敞開式斷路器）,、GIS /敞開式的隔離開關,、開關柜斷路器等。各類開關設備的材料,、工藝,、設計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障,，嚴重時更會導致電氣火災,、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),，適用于開關設備的帶電監(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）,。 研制的振動聲學指紋在線監(jiān)測工作原理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)的客戶反饋分析。.

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為對應信號的平均值,，互相關系數(shù)范圍為0~1?！粽＿\行時,，相關系數(shù)應接近于1?！舸嬖诠收蠒r,，信號頻率分布發(fā)生改變，互相關系數(shù)減小,。

4.2.3根據(jù)各時頻信號互相關系數(shù),、能量分布曲線特征參量（互相關系數(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,，采用深度學習算法,，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)的故障預警機制,，多參量融合分析不僅提高了識別故障的準確性,，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聲學指紋在線監(jiān)測技術(shù)的市場需求分析,。

GIS是當今輸電網(wǎng)絡中一種應用***的電氣設備。通過將變電站中斷路器,、隔離開關,、接地開關、PT,、CT,、避雷器、連接母線,、電纜終端,、進出線套管等一次設備經(jīng)過優(yōu)化設計并有序地結(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、運行維護工作量很小等優(yōu)點,，因而被大量使用在重要負荷,、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確定位及快速搶修，將會帶來嚴重的經(jīng)濟損失,。隨著GIS逐步在特高壓輸電網(wǎng)絡推廣應用,，設備故障所造成的影響將進一步加大。近年來,，國家電網(wǎng)公司狀態(tài)檢修工作不斷深化,，對設備可靠性的要求不斷提高，及時,、有效發(fā)現(xiàn)GIS內(nèi)部潛伏性缺陷,，保證GIS安全穩(wěn)定運行、合理安排檢修周期成為狀態(tài)檢修模式下的當務之急,。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)的模塊化設計,。國洲電力振動聲學指紋在線監(jiān)測推薦

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六,、GZAFV-01系統(tǒng)的技術(shù)交流與投運業(yè)績GZAFV-01系統(tǒng)已成功應用于智能變電站,、智慧變電站及數(shù)字化變電站等示范項目(已經(jīng)投運的廊坊特高壓站,、濟南商西站、青島顧家站和勝利站,、泰安天平站等),，實現(xiàn)大型變壓器全振動在線監(jiān)測與故障診斷，有效地提高設備運行可靠性,。同時,，我公司積極與各科研院所(南網(wǎng)電科院、廣西電科院,、冀北電科院,、山東電科院、江蘇電科院,、浙江電科院),、供電公司(冀北、山東,、山西,、江蘇、寧夏等地的省檢),、變壓器制造商(山東電力設備制造廠,、江蘇華鵬變壓器廠、南通的韓國曉星變壓器廠,、杭州錢江變壓器廠等),、OLTC制造商（上海華明的遵義長征廠區(qū)、德國MR等）,、變電站綜合監(jiān)測系統(tǒng)平臺承建商(國網(wǎng)智能,、南瑞科技、長園深瑞等)開展合作,，不斷豐富各型號變壓器的聲紋振動信號樣本數(shù)據(jù)庫,。電抗器振動聲學指紋在線監(jiān)測技術(shù)說明