3.2.2數(shù)據(jù)采集裝置GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置由傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、AD采樣電路及緩存模塊、MCU控制單元、電源模塊、USB接口、4G/5G信號(hào)傳輸模塊等組成。傳感器實(shí)現(xiàn)多路振動(dòng)、聲紋及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流等信號(hào)感知，信號(hào)調(diào)理電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大、濾波、檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能，AD采樣電路及緩存模塊將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)(振動(dòng)、聲紋和電流的信號(hào))傳輸至MCU控制單元。MCU控制單元實(shí)現(xiàn)信號(hào)時(shí)域、頻域等的基本分析后，采用IEC61850協(xié)議或私有協(xié)議將原始數(shù)據(jù)及基本分析結(jié)果上傳至客戶端或平臺(tái)層。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(chǎng)信號(hào)獲取、調(diào)試；4G/5G模塊用于信號(hào)采集處理后的遠(yuǎn)端后臺(tái)的信號(hào)傳輸。數(shù)據(jù)采集裝置示意圖及參數(shù)分別如下圖5和下表2所示。什么是聲學(xué)指紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)？在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)器使用

二、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1、GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）；2、GB2423電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程；3、GB/T4064電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)導(dǎo)則；4、GB4943信息技術(shù)設(shè)備（包括電氣事務(wù)設(shè)備）的安全；5、GB/T13926工業(yè)過程測(cè)量和控制裝置的電磁兼容性；6、GB/T15532計(jì)算機(jī)軟件單元監(jiān)測(cè)；7、GB/T17626電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)；8、GB50150電器裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；9、DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)；10、DL/T1432.1變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范第1部分：通用檢驗(yàn)規(guī)范；11、DL/T1498.1變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)規(guī)范第1部分：通用技術(shù)規(guī)范；12、DL/T1430變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則；13、DL/T1686六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)檢修導(dǎo)則；14、DL/T1687六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則；浙江振動(dòng)監(jiān)測(cè)驗(yàn)收服務(wù)GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（變壓器、電抗器)的高靈敏度檢測(cè)和早期隱患捕捉。

能量分布曲線

基于小波變換的聲紋振動(dòng)信號(hào)多分辨率分析結(jié)果如下圖3.8所示。原始信號(hào)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(jì)算各層詳細(xì)分量信號(hào)能量，可獲得信號(hào)能量分布曲線。比對(duì)正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線，可判斷OLTC運(yùn)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。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動(dòng)信號(hào)能量分布曲線比對(duì)。

時(shí)頻能量分布矩陣(ATF圖譜)

獲取聲紋振動(dòng)信號(hào)的時(shí)頻能量分布矩陣，同時(shí)反映原始信號(hào)時(shí)域、頻域特性及能量分布。將信號(hào)時(shí)頻分布矩陣分為6個(gè)區(qū)間，計(jì)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)比對(duì)。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻能量矩陣。

GIS具有占地面積小、可靠性高、安全性強(qiáng)、運(yùn)行維護(hù)工作量很小等優(yōu)點(diǎn)，因而被大量使用在重要負(fù)荷、樞紐變電站中。但由于其采用全封閉結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生故障，影響范圍大并且難以準(zhǔn)確定位及快速搶修，將會(huì)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。隨著GIS設(shè)備逐步在特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)推廣應(yīng)用，設(shè)備故障所造成的影響將進(jìn)一步加大。近年來，國(guó)家電網(wǎng)公司狀態(tài)檢修工作不斷深化，對(duì)設(shè)備可靠性的要求不斷提高，及時(shí)、有效發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備內(nèi)部潛伏性缺陷，保證GIS設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行、合理安排檢修周期成為狀態(tài)檢修模式下的當(dāng)務(wù)之急。聲學(xué)指紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是什么？

GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機(jī)形態(tài)分便攜式帶電監(jiān)測(cè)（分體機(jī)，如上圖3.3、一體機(jī)）、長(zhǎng)期固定在線監(jiān)測(cè)式（標(biāo)準(zhǔn)1U的IED，如上圖3.3）等機(jī)型。其中，便攜式一體機(jī)結(jié)構(gòu)輕巧，適用于帶電巡檢、故障診斷；標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)單元與壁掛式監(jiān)測(cè)單元適用于長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)與故障診斷。6.12020年10月20日，我公司榮獲國(guó)網(wǎng)公司設(shè)備部的邀請(qǐng)，委派技術(shù)智造中心總監(jiān)王國(guó)明博士參與國(guó)網(wǎng)設(shè)備部組織的關(guān)于智慧變電站技術(shù)方案審查會(huì)，向與會(huì)的國(guó)網(wǎng)公司設(shè)備部、各省公司設(shè)備部及各省電科院的領(lǐng)導(dǎo)和**們做了《聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電站主設(shè)備智慧型綜合監(jiān)測(cè)中的作用和實(shí)施方案》的匯報(bào)，獲與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和**們的高度認(rèn)可。GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)特點(diǎn)、參數(shù)和配置。浙江振動(dòng)監(jiān)測(cè)驗(yàn)收服務(wù)

杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的科研支持背景。在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)器使用

ZAFV-01T子系統(tǒng)采用小型化設(shè)計(jì)，集成式架構(gòu)，單元內(nèi)綜合電機(jī)電流及AFV的信號(hào)監(jiān)測(cè)功能，可監(jiān)測(cè)OLTC的完整動(dòng)作過程和振動(dòng)狀況；可外接電流傳感器（CT卡鉗式），獲取電機(jī)電流信號(hào)。裝置提供RS485接口，對(duì)外通信和傳送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。GZAFV-01T子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)服務(wù)器，通信模塊、AFV、電流傳感器，數(shù)據(jù)采集模塊，供電模塊。通過吸附在變壓器外壁上的3個(gè)AFV傳感器獲取AFV信號(hào)和1個(gè)電流傳感器獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)的IED通過4G/5G無線傳送模塊傳送至平臺(tái)層數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，通過操控及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)及診斷分析。在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)器使用