3.3.2繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)分析下圖3.10a為變壓器運(yùn)行時(shí)繞組及鐵芯的聲紋振動(dòng)時(shí)域信號(hào)。為更直觀地分析繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)，采用頻域法分析聲紋振動(dòng)信號(hào)。如下圖3.10b所示，基于聲紋振動(dòng)信號(hào)的頻域分布，提取峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關(guān)系數(shù)特征參量作為分析參數(shù)。各特征參量定義及解釋如下：

3.3.2.1峰值頻率：頻譜圖中比較大幅值對(duì)應(yīng)的頻率值。3.3.2.2總諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD)所有50Hz整數(shù)倍諧波分量的有效值與基頻100Hz分量有效值的比值，計(jì)算公式：THD=i=0nVi2V1，其中V1為100Hz基頻分量有效值，Vi為各諧波分量有效值，i為頻率索引值。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動(dòng)頻譜圖的主要成分，總諧波畸變率應(yīng)較?。淮嬖诠收蠒r(shí)，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，總諧波畸變率變大 杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的技術(shù)突破點(diǎn)。杭州GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)工作原理

GIS及敞開(kāi)式的隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)背景隔離開(kāi)關(guān)在合閘位置時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)可承載線路額定電流及在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的異常電流；在分閘位置時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開(kāi)標(biāo)志，確保檢修時(shí)人員和設(shè)備的安全。然而由于在材料、工藝、設(shè)計(jì)、安裝等方面存在的問(wèn)題，以及頻繁動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電氣老化、機(jī)械磨損等缺陷，GIS及敞開(kāi)式的隔離開(kāi)關(guān)的故障率不斷升高，嚴(yán)重影響隔離開(kāi)關(guān)和整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，實(shí)施在線監(jiān)測(cè)隔離開(kāi)關(guān)聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)，實(shí)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的***評(píng)價(jià)具有重要意義。GZAF-1000T系列振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)安裝杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

3.2.3平臺(tái)層的云服務(wù)器數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)傳感器采集并經(jīng)過(guò)IED/主機(jī)處理后，通過(guò)通信模塊（4G/5G無(wú)線傳輸或電力光纖專(zhuān)網(wǎng)）傳送至云服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)及深度計(jì)算，平臺(tái)層的操控計(jì)算機(jī)（含通過(guò)IEC61850通訊管理連接的遠(yuǎn)端）可通過(guò)瀏覽器登錄云服務(wù)器隨時(shí)隨地查看監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)變壓器進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)及診斷分析。云服務(wù)器采用B/S結(jié)構(gòu)（瀏覽器/服務(wù)器模式），提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的深度計(jì)算、存儲(chǔ)、瀏覽器查看等服務(wù)。

3.2GZAFV-01系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)GZAFV-01系統(tǒng)由感知層的聲紋振動(dòng)傳感器、電流傳感器、IED/主機(jī)，網(wǎng)絡(luò)層的通訊管理里，平臺(tái)層的數(shù)據(jù)（云）服務(wù)器、內(nèi)置操控及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析軟件的操控計(jì)算機(jī)、IEC61850通訊管理機(jī)等構(gòu)成。

3.2.1感知層的傳感器GZAFV-01系統(tǒng)的感知層如上圖3.1所示，由IED/主機(jī)、6路聲紋振動(dòng)傳感器、1路電流傳感器等構(gòu)成，聲紋振動(dòng)傳感器集成電荷放大器，將聲紋振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號(hào)；電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。各傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示?！?路聲紋振動(dòng)傳感器采集取OLTC振動(dòng)信號(hào)，通過(guò)固定底座安裝在變壓器外壁，安裝位置選取平行于OLTC的垂直傳動(dòng)桿方向，且盡量靠近OLTC的觸頭組處?！?路電流傳感器采集OLTC驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)，安裝于OLTC驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源線處。◆3路聲紋振動(dòng)傳感器采集變壓器繞組及鐵芯聲紋振動(dòng)信號(hào)，安裝位置選取于上夾件底部、非冷卻器側(cè)油箱表面中部、油箱頂部中心點(diǎn)。為保持監(jiān)測(cè)點(diǎn)的同一性，便于后期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間軸線比對(duì)，所有聲紋振動(dòng)傳感器底座長(zhǎng)期固定在變壓器外壁上。安裝示意圖如下圖3所示。（備注：傳感器安裝的數(shù)量及位置可根據(jù)被測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)需求而靈活調(diào)整）杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的多功能集成。

3.3GZAFV-01系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)分析與處理3.3.1OLTC運(yùn)行狀態(tài)分析OLTC動(dòng)作時(shí)，典型聲紋振動(dòng)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(hào)如下圖3.4所示。通過(guò)分解時(shí)域內(nèi)典型信號(hào)區(qū)間，可有效判斷OLTC驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)、分接選擇器斷開(kāi)、分接選擇器閉合、切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作、驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)等動(dòng)作順序，進(jìn)而分析OLTC的運(yùn)行狀態(tài)。然而，以上通過(guò)典型信號(hào)分析判斷OLTC的運(yùn)行狀態(tài)需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為方便監(jiān)測(cè)人員快速完成診斷任務(wù)，需通過(guò)多種算法更直觀、準(zhǔn)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(shí)頻分布矩陣的信號(hào)比對(duì)等多種核心算法，實(shí)現(xiàn)OLTC***、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測(cè)，降低OLTC運(yùn)行的故障風(fēng)險(xiǎn)。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)功能的用戶(hù)界面優(yōu)化。振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益分析。杭州GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)工作原理

GIS及敞開(kāi)式的隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)功能特性◆采用加速度傳感器及電流傳感器監(jiān)測(cè)隔離開(kāi)關(guān)聲紋振動(dòng)及電機(jī)電流信號(hào)?！艟哂斜葘?duì)分析功能：可將現(xiàn)測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)/歷史的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向/縱向比對(duì)分析?！艟哂性\斷分析功能：可對(duì)隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)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(chǔ)數(shù)據(jù)、復(fù)電自啟動(dòng)、自復(fù)位的功能，可連續(xù)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)及導(dǎo)出功能，可夠存儲(chǔ)1000次以上的操作數(shù)據(jù)，并具備批量處理數(shù)據(jù)功能。◆具備聲紋振動(dòng)及電機(jī)電流信號(hào)波形、包絡(luò)分析、時(shí)頻圖譜等展示功能。◆自動(dòng)提取動(dòng)/靜觸頭的分/合閘動(dòng)作時(shí)間、電機(jī)峰值電流、電機(jī)電流的燃弧時(shí)間及抖動(dòng)高幅值關(guān)鍵特征、聲紋振動(dòng)脈動(dòng)關(guān)鍵特征等參量。◆智能分析：依托于我公司建立的海量典型故障案例的數(shù)據(jù)庫(kù)，包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度比對(duì)開(kāi)展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度比對(duì)，GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算，當(dāng)實(shí)時(shí)采集信號(hào)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(shí)，被測(cè)設(shè)備是接近正常狀態(tài)。接近0時(shí)，被測(cè)設(shè)備是可能存在故障的異常狀態(tài)。杭州GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)工作原理