變壓器運(yùn)行時(shí)，電流通過繞組時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起繞組振動(dòng)，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(dòng)。由于繞組導(dǎo)體所受電動(dòng)力正比于負(fù)載電流的平方，繞組的聲紋振動(dòng)信號(hào)的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于加載電壓的平方，鐵芯的聲紋振動(dòng)信號(hào)的基頻也為100Hz。另外，考慮到鐵芯振動(dòng)的非線性特性，聲紋振動(dòng)信號(hào)還會(huì)包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當(dāng)變壓器的繞組變形或鐵芯故障后，聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜分布將發(fā)生改變，產(chǎn)生諧波分量。因此，信號(hào)分量可以作為區(qū)別繞組故障與鐵芯故障的重要依據(jù)，采用聲紋振動(dòng)監(jiān)測法可實(shí)現(xiàn)繞組及鐵芯在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢(shì)評(píng)價(jià)與故障類型診斷。綜上所述，采用聲紋振動(dòng)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(yùn)行，有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。我公司結(jié)合多年技術(shù)預(yù)研儲(chǔ)備及現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，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(dòng)的重癥監(jiān)護(hù)式。GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)--敞開式斷路器監(jiān)測功能特性。GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測圖譜

2.15Q/GDWZ410高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)則。2.16Q/GDWZ414變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范。2.17Q/GDW561輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則。2.18Q/GDW739輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)變電設(shè)備在線監(jiān)測I1接口網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范。2.19Q/GDW1168-2013輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程。2.20JB/T8314分接開關(guān)試驗(yàn)導(dǎo)則。2.21國家電網(wǎng)公司變電監(jiān)測管理規(guī)定（試行）第11分冊(cè)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測細(xì)則。2.22IEC60214.1Tap-changersPart1:PerformanceRequirementsandTestMethods。2.23IEC60214.2Tap-changersPart2:ApplicationGuidelines。2.24IEEEC57.131IEEEStandardRequirementsforTapChanger。2.25IEEEC57.139IEEEGuideforDissolvedGasAnalysisinTransformerLoadTapChangers。2.26IEEEC57.143IEEEGuideforApplicationforMonitoringEquipmenttoLiquid-ImmersedTransformersandComponents。2.27CIGREWorkingGroupA2.34GuideforTransformerMaintenance。GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測圖譜GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測包絡(luò)分析。

1.2變壓器/電抗器運(yùn)行狀態(tài)概述變壓器/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(yùn)行對(duì)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(yàn)有試驗(yàn)周期長、影響變壓器正常運(yùn)行、耗費(fèi)人力物力等缺點(diǎn)。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(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的潛在故障，并及時(shí)預(yù)警，從而延長變壓器使用壽命，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。

五、GZAFV-01系統(tǒng)的操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件5.1遠(yuǎn)端后臺(tái)軟件管理遠(yuǎn)端后臺(tái)管理軟件通過云服務(wù)器賬戶登錄，選擇管理對(duì)象。5.2設(shè)備信息管理設(shè)備信息管理界面包括設(shè)備名稱、位置、編號(hào)等基本信息。5.3軟件主界面主界面包括項(xiàng)目管理、多通道信號(hào)同步顯示、分析及其他工具及基本分析結(jié)果顯示，可實(shí)現(xiàn)信號(hào)包絡(luò)、重合度比對(duì)、能量分布、時(shí)域信號(hào)頻譜分布等分析。5.4包絡(luò)分析聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(hào)包絡(luò)分析可簡化信號(hào)，直觀反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。5.5歷史數(shù)據(jù)比對(duì)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)與正常狀態(tài)數(shù)據(jù)橫向比對(duì)、與歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)縱向比對(duì)。5.6頻譜分析進(jìn)行聲紋振動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的時(shí)域信號(hào)頻譜分析，提取信號(hào)頻域特征參量。5.7運(yùn)行狀態(tài)告警被測變壓器的異常狀態(tài)報(bào)警，可選擇告警發(fā)送方式。5.8報(bào)表生成功能：被測變壓器診斷結(jié)果生成報(bào)表功能。杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析能力。

3.2.1感知層的傳感器GZAFV-01系統(tǒng)的感知層如上圖3.1所示，由IED/主機(jī)、6路聲紋振動(dòng)傳感器、1路電流傳感器等構(gòu)成，聲紋振動(dòng)傳感器集成電荷放大器，將聲紋振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號(hào)；電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場安裝。各傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示?！?路聲紋振動(dòng)傳感器采集取OLTC振動(dòng)信號(hào)，通過固定底座安裝在變壓器外壁，安裝位置選取平行于OLTC的垂直傳動(dòng)桿方向，且盡量靠近OLTC的觸頭組處。◆1路電流傳感器采集OLTC驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)，安裝于OLTC驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源線處?！?路聲紋振動(dòng)傳感器采集變壓器繞組及鐵芯聲紋振動(dòng)信號(hào)，安裝位置選取于上夾件底部、非冷卻器側(cè)油箱表面中部、油箱頂部中心點(diǎn)。為保持監(jiān)測點(diǎn)的同一性，便于后期監(jiān)測數(shù)據(jù)的時(shí)間軸線比對(duì)，所有聲紋振動(dòng)傳感器底座長期固定在變壓器外壁上。安裝示意圖如下圖3.2所示。（備注：傳感器安裝的數(shù)量及位置可根據(jù)被測設(shè)備的監(jiān)測需求而靈活調(diào)整）杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的市場推廣策略。聲學(xué)指紋振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測故障

杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的故障診斷能力。GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測圖譜

功能特性◆IED/主機(jī)具備多個(gè)點(diǎn)位開展實(shí)時(shí)連續(xù)性或周期性的監(jiān)測GIS本體聲紋振動(dòng)信號(hào)，向平臺(tái)層操控計(jì)算機(jī)傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)開展智能分析，操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件實(shí)時(shí)展示分析結(jié)果和預(yù)警信息?！艟哂斜葘?duì)分析功能：可將現(xiàn)測的與同規(guī)格被試品/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向/縱向比對(duì)分析?！艟哂袛嚯姴粊G失存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、復(fù)電自動(dòng)啟動(dòng)/復(fù)位功能，可連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測、存儲(chǔ)及導(dǎo)出1年以上數(shù)據(jù)?！艟邆渎暭y振動(dòng)信號(hào)時(shí)域波形展示、頻譜分析(基頻為100Hz)功能，可自動(dòng)提取峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關(guān)系數(shù)、頻率復(fù)雜度、振動(dòng)平穩(wěn)性、能量相似度、振動(dòng)相關(guān)性等特征參量，以作為GIS運(yùn)行狀態(tài)分析參數(shù)，用戶可設(shè)置報(bào)警閾值?！糁悄芊治觯阂劳杏谖夜窘⒌暮Ａ康湫凸收习咐臄?shù)據(jù)庫，包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度比對(duì)開展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度比對(duì)，GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算，當(dāng)實(shí)時(shí)采集信號(hào)包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線的互相關(guān)系數(shù)：GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測圖譜