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。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的可擴展性。智能振動監(jiān)測超聲波波長

(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。國洲電力振動監(jiān)測對比什么是聲學(xué)指紋振動監(jiān)測？

11、DL/T1540油浸式交流電抗器（變壓器）運行振動測量方法；12、DLT1694.2高壓測試儀器及設(shè)備校準(zhǔn)規(guī)范第2部分：電力變壓器分接開關(guān)測試儀；13、DL/T1805電力變壓器用有載分接開關(guān)選用導(dǎo)則；14、DL/T1051電力技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則；15、DL/T1054高壓電氣設(shè)備絕緣技術(shù)監(jiān)督規(guī)程；16、DL/T11771000kV交流輸變電設(shè)備技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則；17、Q/GDW383智能變電站技術(shù)導(dǎo)則；18、Q/GDWZ410高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)則；19、Q/GDWZ414變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范；20、Q/GDW561輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則；21、Q/GDW739輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與診斷主站系統(tǒng)變電設(shè)備在線監(jiān)測與診斷I1接口網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范；22、Q/GDW1168-2013輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程；

(2)重合度對比如下圖10所示，包絡(luò)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(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)相關(guān)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(jié)果如下圖11所示。原始信號經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細(xì)分量，計算各層詳細(xì)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(guān)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。GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)（變壓器、電抗器)專業(yè)設(shè)計和性能優(yōu)化。

OLTC動作時，典型聲紋振動和驅(qū)動電機電流的信號如下圖3.4所示。通過分解時域內(nèi)典型信號區(qū)間，可有效判斷OLTC驅(qū)動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關(guān)動作、驅(qū)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(jīng)驗，為方便監(jiān)測人員快速完成診斷任務(wù)，需通過多種算法更直觀、準(zhǔn)確地判斷OLTC狀態(tài)。GZAFV-01系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡(luò)分析、基于互相關(guān)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比對等多種核心算法，實現(xiàn)OLTC***、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測，降低OLTC運行的故障風(fēng)險。杭州國洲電力科技有限公司相關(guān)的振動設(shè)備。高壓開關(guān)振動指紋圖譜

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綜上所述，采用聲紋振動法監(jiān)測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態(tài)，適用于帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測，與變壓器無電氣連接而不影響正常運行，有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點。我公司結(jié)合多年技術(shù)預(yù)研儲備及現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗，成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測系統(tǒng)，既有固定安裝的長期在線監(jiān)測式，也有便攜式的帶電監(jiān)測系統(tǒng)及可移動的在線重癥監(jiān)護式。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動傳感器、驅(qū)動電機電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置（在線監(jiān)測式：IED，便攜/手持式：主機；下文皆用IED/主機簡稱）、云服務(wù)器、通訊單元及供電單元構(gòu)成；操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件結(jié)合包絡(luò)分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、時域信號頻譜分析等多種算法，并提取故障診斷特征參量，在線狀態(tài)下實現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。智能振動監(jiān)測超聲波波長