GZAFV-01系統(tǒng)的功能特點

GIS在帶電運(yùn)行過程中除了機(jī)械故障會導(dǎo)致異常振動外，放電性故障（如絕緣子內(nèi)部缺陷、螺絲松動、懸浮電位放電、毛刺前列放電、金屬微粒放電等）也會導(dǎo)致聲紋振動信號的產(chǎn)生。因此，通過深入研究GIS本體的聲紋振動信號特征可發(fā)現(xiàn)GIS機(jī)械性故障及放電性故障，具有監(jiān)測***、監(jiān)測結(jié)果互相補(bǔ)充的特點。基于聲紋振動信號的在線監(jiān)測，可在GIS帶電運(yùn)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(yùn)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）。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動傳感器（壓電式加速度計）、位移傳感器、電流傳感器、IED（在線監(jiān)測式）/主機(jī)（便攜/手持式）、云服務(wù)器、通訊單元、供電單元等組件構(gòu)成，架構(gòu)示意圖如下圖3.1所示，標(biāo)準(zhǔn)1U的IED/便攜式主機(jī)。 該技術(shù)在電磁干擾環(huán)境下，哪些監(jiān)測參數(shù)會受影響？GIS在線監(jiān)測指紋監(jiān)測參數(shù)

特高頻傳感器的外置安裝方式在系統(tǒng)維護(hù)中具有獨特優(yōu)勢。當(dāng)需要對特高頻傳感器進(jìn)行維護(hù)或更換時，無需對 GIS 設(shè)備進(jìn)行復(fù)雜的操作。維護(hù)人員只需到達(dá)安裝位置，松開固定裝置，即可將傳感器取下進(jìn)行檢測、維修或更換。這種便捷的維護(hù)方式減少了因維護(hù)操作對 GIS 設(shè)備正常運(yùn)行的影響，同時降低了維護(hù)風(fēng)險，提高了維護(hù)工作的安全性和效率。例如，在對特高頻傳感器進(jìn)行定期校準(zhǔn)或清潔時，能夠快速完成操作，確保傳感器始終處于比較好工作狀態(tài)。如何在線監(jiān)測監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的壓縮比是多少，對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有何影響？

異常報警功能使系統(tǒng)成為電力設(shè)備安全運(yùn)行的 “守護(hù)者”。當(dāng)系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報警方案，檢測到異常的局部放電檢測結(jié)果時，迅速做出響應(yīng)。以閥值報警為例，若監(jiān)測到局部放電信號幅值超過預(yù)設(shè)的嚴(yán)重故障閾值，系統(tǒng)立即判定設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重故障，以強(qiáng)光閃爍、高分貝聲音以及短信通知等多種方式，向運(yùn)維人員發(fā)出警報。同時，自動捕捉并記錄啟動報警的局放信號，這些記錄的數(shù)據(jù)對于后續(xù)深入分析故障原因、評估設(shè)備損壞程度具有重要價值，為維修工作提供有力依據(jù)。

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)行時繞組及鐵芯的聲紋振動時域信號。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信號。如下圖11(b)所示，基于聲紋振動信號的頻域分布，提取峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關(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基頻分量為振動頻譜圖的主要成分，總諧波畸變率應(yīng)較小；存在故障時，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，總諧波畸變率變大。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測軟件的用戶體驗優(yōu)化。

3.3.1.3能量分布曲線基于小波變換的聲紋振動信號多分辨率分析結(jié)果如下圖3.8所示。原始信號經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細(xì)分量，計算各層詳細(xì)分量信號能量，可獲得信號能量分布曲線。比對正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線，可判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài)，并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動信號能量分布曲線比對。

3.3.1.4時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動信號的時頻能量分布矩陣，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OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)比對。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動信號時頻能量矩陣。 振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)怎樣促進(jìn)工業(yè)自動化的發(fā)展？專注在線監(jiān)測設(shè)備

聲學(xué)指紋監(jiān)測中，對聲音信號的相位檢測精度如何？GIS在線監(jiān)測指紋監(jiān)測參數(shù)

6.1.1層級概述1）AA局部放電及紅外可視化二合一監(jiān)測功能（可根據(jù)監(jiān)測需求定制單一功能）的傳感器，每臺開關(guān)柜的電纜室內(nèi)安裝1個。傳感器內(nèi)置AA局部放電、紅外可視化等監(jiān)測的數(shù)據(jù)采集，信號調(diào)理，A/D轉(zhuǎn)換，電源及通訊（支持LoRa、以太網(wǎng)等方式）等功能的模塊，形態(tài)規(guī)格為：142mm*85mm*43mm。2）通訊管理機(jī)負(fù)責(zé)各個傳感器傳送的監(jiān)測數(shù)據(jù)匯集傳送至平臺層的數(shù)據(jù)服務(wù)器。3）數(shù)據(jù)服務(wù)器、內(nèi)置操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件的一體式工控計算機(jī)、向遠(yuǎn)端傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)及分析結(jié)果的IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通訊管理機(jī)。軟件操作簡單、擴(kuò)展性強(qiáng)，可實時監(jiān)測AA局部放電及紅外熱成像并具備態(tài)勢分析、參量（最高溫度、平均溫度、溫差、局部放電）閾值超限告警等功能，告警方式具有平臺層現(xiàn)場聲光、軟件界面彈窗、短信等。GIS在線監(jiān)測指紋監(jiān)測參數(shù)