一、概述變壓器在電力系統(tǒng)中起到電壓變換、電能分配等重要作用，其安全穩(wěn)定運行對確保供電可靠性具有重要意義。有載分接開關、繞組及鐵芯是變壓器/電抗器的重要組成部分，三者的故障率總和占變壓器/電抗器整體故障的70%左右，而傳統(tǒng)預防性檢修方法具有試驗周期長、影響變壓器正常運行、耗費人力物力等缺點。開展基于聲學指紋的狀態(tài)監(jiān)測，可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)變壓器/電抗器有載分接開關、繞組及鐵芯的潛在故障，并及時預警，從而延長變壓器使用壽命，提高電網(wǎng)運行的可靠性。有載分接開關（On-LoadTapChanger,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)的有載調壓，起到穩(wěn)定負載電壓、調節(jié)無功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調壓變壓器中***的可動部件、關鍵部件之一。國際大電網(wǎng)委員會(GIGRE)等國內外統(tǒng)計結果表明，有載分接開關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)定運行，嚴重時更會導致大面積停電、電氣火災等事故。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測包絡分析。杭州振動聲學指紋在線監(jiān)測推薦

1、2020年10月20日，我公司榮獲國網(wǎng)公司設備部的邀請，參與國網(wǎng)設備部組織的關于智慧變電站技術方案審查會，向與會的國網(wǎng)公司設備部、各省公司設備部及各省電科院的領導和**們做了《振動聲學指紋監(jiān)測技術在變電站主設備智慧型綜合監(jiān)測中的作用和實施方案》的匯報，榮獲與會的領導和**們的高度認可。如下圖25所示：2、2020年10月22日，我公司總經(jīng)理技術助理王國明博士以技術顧問的身份，參與國網(wǎng)冀北電力有限公司關于智慧物聯(lián)體系建設專項勞動競賽成果評審會，會上向國網(wǎng)冀北公司設備運行管理領域的各位領導和**們匯報了《電力設備振動聲學指紋監(jiān)測技術的發(fā)展態(tài)勢和應用前景》，并會中作為廠家**參與技術評審，會后榮獲與會的領導和**們的高度認可。杭州振動聲學指紋在線監(jiān)測推薦GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測主界面。

功能特性:?采用加速度傳感器監(jiān)測GIS本體振動聲學指紋信號，監(jiān)測單元具備多個感知點開展實時的連續(xù)性或周期性的自動監(jiān)測功能；?具備分析診斷功能：監(jiān)測單元可向綜合分析單元傳送標準化數(shù)據(jù)、分析結果和預警信息，并接收下傳的控制命令；?具有比對分析功能：可將監(jiān)測數(shù)據(jù)與標準信號、歷史監(jiān)測信號進行比對分析；?具有斷電不丟失存儲數(shù)據(jù)、復電自啟動、自復位的功能，可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導出1年以上數(shù)據(jù)；?具備振動聲學指紋信號時域波形展示、頻譜分析(基頻為100Hz)功能，可自動提取峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關系數(shù)、頻率復雜度、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關性等特征參量，以作為GIS運行狀態(tài)分析參數(shù)，用戶可設置報警閾值。?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，包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度對比開展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態(tài)。為量化信號重合度對比，GZAF-1000S監(jiān)測系統(tǒng)引入互相關系數(shù)的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線互相關系數(shù)接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態(tài)；當互相關系數(shù)接近0時，被測設備可能存在故障。下圖1所示為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)時，

GIS及敞開式的隔離開關監(jiān)測:功能特性:各特征參量定義如下：(1)分合動作時間：根據(jù)電機電流的變化來獲取驅動電機啟動至停止的時長；(2)電機峰值電流：電機電流出現(xiàn)后的瞬態(tài)過程中，電流的***個大半波的峰值；(3)電機電流燃弧時間：電機電流停止末端，電流變小后又增大，直至電流歸零的持續(xù)時間；(4)電流抖動：電機在驅動連桿時，電機電流不穩(wěn)定狀態(tài)稱為電流抖動；(5)振動聲學高幅值關鍵特征:捕獲一些振動幅值比較大的時間點；(6)振動聲學脈動關鍵特征:振動信號進過小波濾波后，時域及頻域分布特性。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測重合度對比。

時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取振動聲學指紋信號時頻能量分布矩陣，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，用于有載分接開關正常狀態(tài)與異常狀態(tài)對比。下圖12為正常狀態(tài)下振動聲學指紋信號時頻能電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第14頁共29頁量矩陣。圖12振動聲學指紋信號時頻能量矩陣繞組及鐵芯運行狀態(tài)分析下圖13(a)為變壓器/電抗器運行時的繞組及鐵芯振動聲學指紋的時域信號。為更直觀地分析繞組及鐵芯運行狀態(tài)，采用頻域法分析振動聲學指紋信號，實現(xiàn)在線狀態(tài)下的故障監(jiān)測。如下圖13(b)所示，基于振動聲學指紋信號的頻域分布，提取峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關系數(shù)特征參量，以作為變壓器/電抗器運行狀態(tài)的分析參數(shù)。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測產品特性。杭州高壓開關振動聲學指紋在線監(jiān)測主界面

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(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，計算公式如下：電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第15頁共29頁=122其中100Hz基頻分量的時域信號，為采樣索引值。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動聲學指紋頻譜圖的主要成分，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。(4)互相關系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實時測得振動聲學指紋信號頻譜圖之間的相似度，計算公式如下：=[??[?[?2其中和分別為正常狀態(tài)與實時測得振動聲學指紋信號的頻域分布，信號的平均值，互相關系數(shù)范圍為0~1。正常運行時，相關系數(shù)應接近于1；存在故障時，信號頻率分布發(fā)生改變，互相關系數(shù)減小。杭州振動聲學指紋在線監(jiān)測推薦