聲紋振動監(jiān)測技術的應用意義GZAFV-01系統(tǒng)適用于GIS、AIS、隔離開關、開關柜等開關設備的帶電監(jiān)測、在線監(jiān)測與故障診斷，不影響被測設備正常運行且無電氣連接，主要意義如下：5.1采用帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測方式，不影響被測設備正常運行，降低了電網風險。5.2監(jiān)測方式與被測設備無電氣連接，具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)點。5.3采用獨特的時域、包絡、重合度比對、時頻矩陣等分析法，并提峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關系數、頻率復雜度、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關性等特征參量等特征參量，提高在線監(jiān)測準確度。5.4內置基于海量典型樣本的大數據和人工智能研判技術而建立的數據庫，可真實反應被試品運行狀態(tài)，有效診斷故障程度和類型。5.5符合智慧/智能型變電站建設原則，IED具備邊緣計算能力，就地采集并處理聲紋振動及電流信號，完成分析計算后根據傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數據結構，根據平臺層及應用層要求上傳監(jiān)測數據的分析結果。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測歷史數據對比。GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測原理圖

6.22020年10月22日，我公司的常務副總經理胡晗先生、技術智造中心總監(jiān)王國明博士以技術顧問的身份，獲邀參與國網冀北電力有限公司關于智慧物聯(lián)體系建設專項勞動競賽成果評審會，會上向國網冀北公司設備運行管理領域的各位領導和**們匯報了《電力設備聲紋振動監(jiān)測技術的發(fā)展態(tài)勢和應用前景》，并會中作為廠家**參與技術評審，榮獲與會領導和**們的高度認可。

6.3 2020年8月6日，我公司榮獲南方電網生產技術部的邀請作為技術合作商的**，委派研發(fā)副總經理沈佳華先生參加南方電網的生產技術部、各分省公司、南網電科院和南網數研院等部門/單位的**們出席的《公司新技術交流會議》，向與會的各位**做了《變壓器振動監(jiān)測技術》的專題匯報。 GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測原理圖GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)測技術背景。

3.3GZAFV-01系統(tǒng)的監(jiān)測數據信號分析與處理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3.4所示。通過分解時域內典型信號區(qū)間，可有效判斷OLTC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OLTC的運行狀態(tài)。然而，以上通過典型信號分析判斷OLTC的運行狀態(tài)需要豐富的實踐經驗，為方便監(jiān)測人員快速完成診斷任務，需通過多種算法更直觀、準確地判斷OLTC狀態(tài)。GZAFV-01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比對等多種核心算法，實現(xiàn)OLTC***、有效、準確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測，降低OLTC運行的故障風險。

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、互相關系數特征參量，以作為變壓器/電抗器運行狀態(tài)的分析參數。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測能量分布曲線。

功能特性◆IED/主機具備多個點位開展實時連續(xù)性或周期性的監(jiān)測GIS本體聲紋振動信號，向平臺層操控計算機傳送監(jiān)測數據開展智能分析，操控及監(jiān)測數據分析軟件實時展示分析結果和預警信息?！艟哂斜葘Ψ治龉δ埽嚎蓪F(xiàn)測的與同規(guī)格被試品/歷史的監(jiān)測數據進行橫向/縱向比對分析?！艟哂袛嚯姴粊G失存儲數據、復電自動啟動/復位功能，可連續(xù)實時監(jiān)測、存儲及導出1年以上數據。◆具備聲紋振動信號時域波形展示、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、頻譜互相關系數、頻率復雜度、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關性等特征參量，以作為GIS運行狀態(tài)分析參數，用戶可設置報警閾值。◆智能分析：依托于我公司建立的海量典型故障案例的數據庫，包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對開展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對，GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關系數的計算，當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線的互相關系數：杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測主要產品有哪些？GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測原理圖

杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測概述。GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測原理圖

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（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。GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測原理圖