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(guān)、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(yù)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(xué)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(guān)、繞組及鐵芯的潛在故障，并及時預(yù)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(guān)（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(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，有載分接開關(guān)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(yán)重時更會導(dǎo)致大面積停電、電氣火災(zāi)等事故。GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)概述。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品參數(shù)

系統(tǒng)功能3.4.1基本功能?支持多通道信號同步實時地采集、顯示及分析；?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；?可將任意兩次測量的圖譜進行相似度分析，并自動計算圖譜的重合度；?具有先進的能量譜分析功能，并能自動識別能量譜比較大的高低頻能量頻率；?獨有的信號處理功能，生成振動聲學(xué)指紋信號ATF圖（**算法，**所有），更直觀、更便捷分析有載分接開關(guān)及繞組和鐵芯的運行狀態(tài)；?具有繞組及鐵芯振動聲學(xué)指紋信號頻譜分析功能，自動識別峰值頻率偏移及諧波增量，實時分析繞組及鐵芯運行狀態(tài)；?振動聲學(xué)指紋信號和電流信號歷史數(shù)據(jù)曲線趨勢功能；?信號閾值告警功能，軟件自動分析信號增長趨勢，實現(xiàn)自動告警，也可手動設(shè)置告警閾值，支持短信告警；杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品參數(shù)GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)測技術(shù)背景。

GIS及敞開式的隔離開關(guān)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(qū)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(qū)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(xué)高幅值關(guān)鍵特征:捕獲一些振動幅值比較大的時間點；(6)振動聲學(xué)脈動關(guān)鍵特征:振動信號進過小波濾波后，時域及頻域分布特性。

功能特性:?采用加速度傳感器監(jiān)測GIS本體振動聲學(xué)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(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)、分析結(jié)果和預(yù)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)電自啟動、自復(fù)位的功能，可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導(dǎo)出1年以上數(shù)據(jù)；?具備振動聲學(xué)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(guān)系數(shù)、頻率復(fù)雜度、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關(guān)性等特征參量，以作為GIS運行狀態(tài)分析參數(shù)，用戶可設(shè)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(luò)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(shè)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(guān)系數(shù)的計算。當(dāng)實時采集信號包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線互相關(guān)系數(shù)接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態(tài)；當(dāng)互相關(guān)系數(shù)接近0時，被測設(shè)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，GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測能量分布曲線。

有載分接開關(guān)運行狀態(tài)分析：有載分接開關(guān)動作時，典型振動聲學(xué)指紋和驅(qū)動電機電流的信號如下圖7所示。通過分解時域內(nèi)典型信號區(qū)間，可有效判斷分接開關(guān)驅(qū)動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關(guān)動作、驅(qū)動電機制動等動作順序，進而分析分接開關(guān)的運行狀態(tài)。然而，以上通過典型信號分析判斷分接開關(guān)的運行狀態(tài)需要豐富的實踐經(jīng)驗，為方便檢測人員快速完成診斷任務(wù)，需通過多種算法更直觀、準(zhǔn)確地判斷開關(guān)狀態(tài)。變壓器/電抗器聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(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、基于時頻分布矩陣的信號對比等多種**算法，實現(xiàn)有載分接開關(guān)***、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期故障監(jiān)測，降低變壓器/電抗器運行的故障風(fēng)險。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品特性。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品參數(shù)

GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)--敞開式斷路器監(jiān)測技術(shù)背景。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品參數(shù)

云平臺服務(wù)器：數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場采集裝置采集后，通過4G/5G無線傳輸模組（或電力光纖專網(wǎng)）傳送至電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第10頁共29頁云服務(wù)器進行存儲及深度計算，遠端通過瀏覽器登錄云服務(wù)器可隨時隨地查看系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容，對變壓器/電抗器進行運行監(jiān)測及診斷分析。云平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖6所示，采用B/S結(jié)構(gòu)（瀏覽器/服務(wù)器模式），提供監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)深度計算、存儲及瀏覽器查看服務(wù)，便于管理。信號分析與處理有載分接開關(guān)運行狀態(tài)分析杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品參數(shù)