3.3信號分析與處理3.3.1OLTC運行狀態(tài)分析OLTC動作時，典型聲紋振動和驅動電機電流的信號如下圖8所示。通過分解時域內典型信號區(qū)間，可有效判斷分接開關驅動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關動作、驅動電機制動等動作順序，進而分析分接開關的運行狀態(tài)。然而，以上通過典型信號分析判斷分接開關的運行狀態(tài)需要豐富的實踐經驗，為方便技術人員快速完成診斷任務，需通過多種算法更直觀、準確的判斷開關狀態(tài)。變壓器聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)結合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡分析、基于互相關系數(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核芯算法，實現(xiàn)OLTC***、有效、準確的狀態(tài)診斷和早期故障監(jiān)測與診斷，降低變壓器運行的故障風險。杭州國洲電力科技有限公司振動監(jiān)測系統(tǒng)技術服務。振動故障

OLTC是在勵磁狀態(tài)下，通過改變繞組分接位置實現(xiàn)電網的有載調壓，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。國際大電網委員會(GIGRE)等國內外統(tǒng)計結果表明，OLTC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。OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動軸斷裂、選擇開關觸頭接觸不良、操作機構失靈造成的拒動或滑檔現(xiàn)象、限位開關失靈、切換開關拒切、中止或動作滯后、內部緊固件松動和脫落、以及內部滲漏等。根據(jù)國家電網設備部發(fā)布的《設備管理重點工作任務》，2020年度需完成382臺換流變分接開關隱患整改，加快消除故障隱患。因此，實施OLTC在線監(jiān)測與診斷與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網安全穩(wěn)定運行具有重要的現(xiàn)實意義，也是今后的發(fā)展方向。振動歡迎來電GZOLM-1000G 系列特高壓GIS 多參量監(jiān)測與融合評價系統(tǒng)技術聯(lián)絡。

(2)重合度對比如下圖10所示，包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度對比分析，更直觀的判斷OLTC運行狀態(tài)。為量化信號重合度對比，系統(tǒng)引入相關系數(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)；當相關系數(shù)接近0時，OLTC可能存在故障。圖10信號重合度分析(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的結果如下圖11所示。原始信號經8層分解后產生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細分量，計算各層詳細分量信號能量，可獲得信號能量分布曲線。對比正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線，可判斷OLTC運行狀態(tài)，并提取互相關系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。圖12為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)聲紋振動信號能量分布曲線對比。

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構，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，將會帶來嚴重的經濟損失。隨著GIS設備逐步在特高壓輸電網絡推廣應用，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設備內部潛伏性缺陷，保證GIS設備安全穩(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。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)傳感器。

(3)頻譜互相關系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實時測得振動信號頻譜圖之間的相似度，計算公式如下：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。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。(4)頻率復雜度(FCA)：頻率復雜度的定義與信息熵類似，頻率成分越復雜，對應的頻率復雜度特征量越大，計算公式如下：FCA=-fpfln?(pf)pf=EfEf=100Hz+Ef=200Hz+?+Ef=200Hz其中f=100,200,…,2000Hz,Ef為對應頻率信號能量，pf為振動頻率為f的諧波比重值。(5)振動平穩(wěn)性(DET):振動平穩(wěn)性以理解為對振動信號周期性的一種衡量,如果振動平穩(wěn)性較差，那么作為振動主要激勵源的部件出現(xiàn)機械穩(wěn)定性異常的可能性較大，其定義的公式如下：DET=l=lminNlP(l)l=1NlP(l)杭州國洲電力科技有限公司售后電話。杭州國洲電力科技有限公司振動廠家供應

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(4)時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動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OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)對比。下圖13為正常狀態(tài)下的聲紋振動信號的時頻能量矩陣。圖13聲紋振動信號的時頻能量矩陣3.3.2繞組及鐵芯運行狀態(tài)分析下圖14(a)為變壓器運行時的繞組及鐵芯聲紋振動的時域信號。為更直觀的分析繞組及鐵芯運行狀態(tài)，采用頻域法分析聲紋振動信號，實現(xiàn)變壓器在線運行狀態(tài)下的監(jiān)測與診斷。振動故障