系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)由壓電式加速度傳感器、驅(qū)動電機電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、云服務器（采用B/S結(jié)構(gòu)）、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)機構(gòu)圖如下圖2所示。傳感器：GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)傳感層由6路壓電式加速度傳感器及1路電流傳感器構(gòu)成，各傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示。壓電式加速度傳感器集成電荷放大器，將振動信號轉(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號；電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場安裝，節(jié)省空間。采用3路壓電式加速度傳感器獲取有載分接開關(guān)振動信號，振動傳感器通過固定底座安裝在變壓器/電抗器外壁，安裝位置通常選取平行于分接開關(guān)垂直傳動桿方向，且盡量靠近分接開關(guān)觸頭組處。采用1路電流傳感器獲取有載分接開關(guān)驅(qū)動電機電流信號，電流傳感器安裝于驅(qū)動電機電源線處。采用3路振動傳感器檢測變壓器/電抗器繞組及鐵芯運行狀況，傳感器通常選取于上夾件底部、非冷卻器側(cè)油箱表面中部及油箱頂部中心點。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測軟件界面。杭州斷路器振動聲學指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品參數(shù)
數(shù)據(jù)采集裝置安裝在密封箱體內(nèi)，在線監(jiān)測型掛壁式主機使用強力磁鐵吸附在變壓器/電抗器的外壁（如下圖5B所示），同時采集箱外側(cè)涂抹膠水粘合。系統(tǒng)各種傳感器、通信模塊和前端主控單元統(tǒng)一采用220V供電方式。采集箱外部設有5個防水接口，分別為振動傳感器接入孔防水接口、電流信號防水接口、電源線纜防水接口、USB信號防水接口、采集箱進出線孔，安裝防水接頭、機械振動信號、電流信號引入線纜孔安裝雙防12-PG13.5接頭、通信引入線纜采用PG16型防水接頭，并內(nèi)外兩邊涂膠處理，進入雙防接頭之前的線纜均套金屬保護管，采集箱內(nèi)部接線端子做密封保護，確保采集箱內(nèi)部整體密封。振動聲學指紋在線監(jiān)測遵循標準杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測怎么樣？
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(guān)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(shù)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(guān)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)。
數(shù)據(jù)采集裝置GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置由采集模塊、信號處理模塊、電源模塊、USB接口、4G/5G信號傳輸模塊等組成。采集模塊實現(xiàn)6路機械振動信號及1路驅(qū)動電機電流信號采集，信號處理模塊實現(xiàn)信號放大、信號濾波、信號檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能。利用系統(tǒng)電路設計對采集的振動信號和電流信號進行處理，保證信號的有效性和可靠性，將處理后的模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，便于主機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理分析。電源模塊包括電源輸入（220V）及降壓轉(zhuǎn)換，為數(shù)據(jù)采集裝置供電。USB接口用于現(xiàn)場信號獲取、調(diào)試；4G/5G模塊用于信號采集處理后的遠端后臺的信號傳輸。數(shù)據(jù)采集裝置示意圖及參數(shù)分別如下圖4和下表2所示。振動聲學指紋監(jiān)測技術(shù)的應用意義。
Q/GDW383智能變電站技術(shù)導則；Q/GDWZ410高壓設備智能化技術(shù)導則；Q/GDWZ414變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范；Q/GDW561輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導則；Q/GDW739輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)變電設備在線監(jiān)測I1接口網(wǎng)絡通信規(guī)范；Q/GDW1168-2013輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程；JB/T8314分接開關(guān)試驗導則；國家電網(wǎng)公司變電檢測管理規(guī)定（試行）第11分冊機械振動檢測細則；IEC60214.1Tap-changersPart1:PerformanceRequirementsandTestMethods；IEC60214.2Tap-changersPart2:ApplicationGuidelines；IEEEC57.131IEEEStandardRequirementsforTapChanger；IEEEC57.139IEEEGuideforDissolvedGasAnalysisinTransformerLoadTapChangers；IEEEC57.143IEEEGuideforApplicationforMonitoringEquipmenttoLiquid-ImmersedTransformersandComponents；CIGREWorkingGroupA2.34GuideforTransformerMaintenance。GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS及開關(guān)柜的斷路器監(jiān)測功能特性。杭州GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測安裝
GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)標準。杭州斷路器振動聲學指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品參數(shù)
(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)部機械結(jié)構(gòu)的變化，其定義為電力設備監(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能量差異來判斷GIS振動是否異常。當某個測點的EDR值突然變大，這意味著該測點附近的機械結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)異常。杭州斷路器振動聲學指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品參數(shù)
