變壓器在生產(chǎn)、運輸、安裝過程中或在短路電流作用下，均會使繞組及鐵芯壓緊程度降低，繞組及鐵芯故障分別約占變壓器整體故障的36%和4%，對變壓器抗短路電流沖擊能力及安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生巨大威脅。繞組故障主要包括絕緣老化、受潮、匝間或繞組間短路、斷路及機械損傷等，以上故障類型均可能導(dǎo)致繞組變形。傳統(tǒng)的繞組變形監(jiān)測方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應(yīng)分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI)，以上方法*適用于離線或停電監(jiān)測。鐵芯典型故障包括壓鐵松動、接地不良、夾件松動或損傷，常用監(jiān)測方法包括絕緣電阻測試及接地電流監(jiān)測。GZMOA-1000L 型金屬氧化物避雷器監(jiān)測子系統(tǒng)。國洲電力振動聲學(xué)指紋圖譜

3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)GZAFV-06型便攜式聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)由IEPE式振動(加速度)傳感器、聲紋(自由場)傳感器、驅(qū)動電機電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、云服務(wù)器（采用B/S結(jié)構(gòu)）、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構(gòu)成，本系統(tǒng)的框架示意圖如下圖3所示。3.2.1傳感器GZAFV-06型便攜式聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)傳感層由IEPE式振動(加速度)傳感器、聲紋(自由場)傳感器及驅(qū)動電機電流傳感器，傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示。振動傳感器集成電荷放大器，將聲紋振動信號轉(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號；自由場傳感器是一種利用電容量變化而引起聲電轉(zhuǎn)換作用的傳感器；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。傳感器安裝示意圖如下圖4所示，變壓器聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)所有傳感器單元與變壓器本體無電氣連接，安裝簡單方便，適用于在線監(jiān)測與診斷或帶電監(jiān)測與診斷。國洲電力振動聲紋監(jiān)測含義什么是聲學(xué)指紋振動監(jiān)測？

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（下圖1所示），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(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。OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操作機構(gòu)失靈造成的拒動或滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動作滯后、內(nèi)部緊固件松動和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。根據(jù)國家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點工作任務(wù)》，2020年度需完成382臺換流變OLTC隱患整改，加快消除故障隱患。因此，實施OLTC在線監(jiān)測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網(wǎng)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。

變壓器/電抗器（下文皆用“變壓器”簡稱）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)（下文皆用OLTC簡稱）、繞組及鐵芯是變壓器的重要組成部分，三者故障率總和占變壓器整體故障70%左右，而傳統(tǒng)預(yù)防性試驗有試驗周期長、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OLTC、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。GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)包絡(luò)分析。

4.2智慧化功能4.2.1具備邊緣計算能力，就地采集并處理聲紋振動和驅(qū)動電機電流的信號，進(jìn)行OLTC信號的包絡(luò)、ATF等分析，完成繞組和鐵芯的聲紋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；4.2.2具備實物ID管理功能，提供OLTC、繞組和鐵芯運行狀態(tài)信息鏈接入口，可掃碼讀取設(shè)備在線監(jiān)測與診斷的歷史數(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。杭州國洲電力科技有限公司振動監(jiān)測系統(tǒng)功能特點。國洲電力振動聲紋監(jiān)測應(yīng)用前景

GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。國洲電力振動聲學(xué)指紋圖譜

三、技術(shù)方案3.1系統(tǒng)原理變壓器振動主要包括OLTC切換時的瞬態(tài)振動、電流通過繞組時電動力引起的繞組振動、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、以及冷卻裝置工作時的振動。其中冷卻系統(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz，不作為變壓器振動監(jiān)測與診斷分析的內(nèi)容。變壓器內(nèi)部振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結(jié)構(gòu)等多種途徑傳播，可由安裝于外壁的振動傳感器測得。OLTC切換過程中，分接選擇器動作、切換開關(guān)動作、動靜觸頭碰撞等機械動作產(chǎn)生聲紋振動信號。信號包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整、切換是否到位等信息，可反映分接開關(guān)結(jié)構(gòu)磨損、卡滯、松動、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機構(gòu)卡塞等現(xiàn)象，必然伴隨著電機驅(qū)動力矩的變化，使驅(qū)動電機電流發(fā)生變化。因此驅(qū)動電機電流與聲紋振動的兩類信號融合分析，可更加有效的評價OLTC的運行狀況和疑似故障類型。國洲電力振動聲學(xué)指紋圖譜