?結(jié)合變壓器/電抗器的帶電檢測、智能巡檢以及其他在線監(jiān)測狀態(tài)量，進(jìn)行數(shù)據(jù)的多參量融合分析，形成基于多源數(shù)據(jù)的故障預(yù)警機(jī)制，多參量融合分析不僅提高了識別故障的準(zhǔn)確性，而且還能**降低因單個參量判別故障帶來的誤報。例如，對于變壓器疑似問題地診斷可結(jié)合負(fù)荷、損耗、繞組機(jī)械振動信號、油溫、以及歷史電流電壓情況分析，在監(jiān)測到變壓器/電抗器地振動聲學(xué)指紋頻譜時，系統(tǒng)可以自動去查詢變壓器/電抗器地歷史電流和電壓信號，如果發(fā)現(xiàn)在某段時期確實有大電流沖擊，可給出預(yù)警：變壓器/電抗器可能存在繞組變形地異常。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。GZAF-1000S系列振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能特性

軟件界面4.1遠(yuǎn)端后臺軟件管理遠(yuǎn)端后臺管理軟件通過云服務(wù)器賬戶登錄，選擇管理對象。圖164.2設(shè)備信息管理設(shè)備信息管理界面包括設(shè)備名稱、位置、編號等基本信息。圖17電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第19頁共29頁4.3主界面軟件主界面包括項目管理、多通道信號同步顯示、分析及其他工具及基本分析結(jié)果顯示，可實現(xiàn)信號包絡(luò)、重合度對比、能量分布、時頻分布(ATF)等分析。圖184.4包絡(luò)分析振動聲學(xué)指紋及驅(qū)動電機(jī)電流信號的包絡(luò)分析可簡化信號，直觀反映設(shè)備運行狀態(tài)。圖19電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第20頁共29頁4.5歷史數(shù)據(jù)對比實現(xiàn)正常狀態(tài)信號與實時采集信號對比、歷史數(shù)據(jù)橫向縱向?qū)Ρ?。圖204.6頻譜分析進(jìn)行振動聲學(xué)指紋地時域信號頻譜分析，提取信號頻域特征參量。圖21電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第21頁共29頁4.7運行狀態(tài)告警設(shè)備異常狀態(tài)報警，可選擇告警發(fā)送方式。圖224.8報表生成功能目標(biāo)變壓器/電抗器診斷結(jié)果生成報表功能。圖23高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能特性GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS及開關(guān)柜的斷路器監(jiān)測功能特性。

變壓器/電抗器運行時，電流通過繞組時產(chǎn)生的電動力引起繞組振動，硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導(dǎo)致鐵芯振動。由于繞組導(dǎo)體所受電動力正比于負(fù)載電流的平方，繞組振動信號的基頻為100Hz。由于變壓器/電抗器中磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于加載電壓的平方，鐵芯振動信號的基頻也為100Hz。另外，考慮到鐵芯振動的非線性特性，振動信號還會包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當(dāng)變壓器/電抗器的繞組變形或鐵芯故障后，振動信號頻譜分布將發(fā)生改變，產(chǎn)生諧波分量。因此，振動信號分量可以作為區(qū)別繞組變形故障與鐵芯故障的重要依據(jù)，采用振動分析法可實現(xiàn)繞組及鐵芯的故障診斷。

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(jìn)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)測時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)。

(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(jī)械穩(wěn)定性異常的可能性較大，其定義為h=其中，l**信號遞歸圖中斜對角線的長度，P(l)**對角線長度為l的對角線的條數(shù)，Im**斜對角線的最小長度。DET值是一個介于0和I之間的數(shù)，對于正常運行的GIS而言，其機(jī)械結(jié)構(gòu)確定性很高，其DET值接近1。(6)能量相似度(EDR):能量相似度分析用于衡量不同負(fù)載條件下測點振動能量的相似性,振動能量分布特性的改變能夠反映GIS內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)的變化，其定義為電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第6頁共12頁=1?100其中，vi為各頻率信號歸一化能量，μ為能量平均值。能量相似度分析通過對比測量信號的能量與目標(biāo)能量差異來判斷GIS振動是否異常。當(dāng)某個測點的EDR值突然變大，這意味著該測點附近的機(jī)械結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)異常。GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)遵循標(biāo)準(zhǔn)。高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能特性

杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測概述。GZAF-1000S系列振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能特性

系統(tǒng)功能：3.4.2監(jiān)測系統(tǒng)的智慧化功能?具備邊緣計算能力，就地采集并處理振動聲學(xué)指紋信號及驅(qū)動電機(jī)電流信號，完成有載分接開關(guān)信號包絡(luò)、ATF等分析，完成繞組及鐵芯振動信號頻譜分析及參數(shù)計算，根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)平臺層及應(yīng)用層要求上傳分析結(jié)果；?具備實物ID管理功能，提供有載分接開關(guān)、繞組及鐵芯運行狀態(tài)信息鏈接入口，可掃碼讀取設(shè)備在線監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)及趨勢。通過掃碼或RFID識別設(shè)備，讀取設(shè)備ID信息，通過站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)（4G/5G/WIFI）傳輸給云端服務(wù)器，向服務(wù)器請求該設(shè)備的詳細(xì)信息，以及詳細(xì)的運行狀態(tài)，測試信息等。?根據(jù)各時頻信號互相關(guān)系數(shù)、能量分布曲線特征參量（互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度）、ATF圖譜特征參量（六等分區(qū)間均值）、總諧波畸變率、基頻信號能量比等狀態(tài)量，采用深度學(xué)習(xí)算法，自動判斷變壓器/電抗器運行狀態(tài)及機(jī)械故障類型。圖15基于振動聲學(xué)指紋的變壓器故障診斷?結(jié)合變壓器/電抗器的帶電檢測、智能巡檢以及其他在線監(jiān)測狀態(tài)量，GZAF-1000S系列振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能特性