隔離開關振動聲學指紋在線監(jiān)測技術交流

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(shù)特征參量，以作為變壓器/電抗器運行狀態(tài)的分析參數(shù)。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測重合度對比。隔離開關振動聲學指紋在線監(jiān)測技術交流

Q/GDW383智能變電站技術導則；Q/GDWZ410高壓設備智能化技術導則；Q/GDWZ414變電站智能化改造技術規(guī)范；Q/GDW561輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術導則；Q/GDW739輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)變電設備在線監(jiān)測I1接口網(wǎng)絡通信規(guī)范；Q/GDW1168-2013輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程；JB/T8314分接開關試驗導則；國家電網(wǎng)公司變電檢測管理規(guī)定（試行）第11分冊機械振動檢測細則；IEC60214.1Tap-changersPart1:PerformanceRequirementsandTestMethods；IEC60214.2Tap-changersPart2:ApplicationGuidelines；IEEEC57.131IEEEStandardRequirementsforTapChanger；IEEEC57.139IEEEGuideforDissolvedGasAnalysisinTransformerLoadTapChangers；IEEEC57.143IEEEGuideforApplicationforMonitoringEquipmenttoLiquid-ImmersedTransformersandComponents；CIGREWorkingGroupA2.34GuideforTransformerMaintenance。杭州振動聲學指紋在線監(jiān)測技術產(chǎn)品功能杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測使用說明。

(3)基頻信號能量比(E)：100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值，計算公式如下：電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第15頁共29頁=122其中100Hz基頻分量的時域信號，為采樣索引值。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動聲學指紋頻譜圖的主要成分，基頻信號能量比應較大；存在故障時，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，基頻信號能量比變小。(4)互相關系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實時測得振動聲學指紋信號頻譜圖之間的相似度，計算公式如下：=[??[?[?2其中和分別為正常狀態(tài)與實時測得振動聲學指紋信號的頻域分布，信號的平均值，互相關系數(shù)范圍為0~1。正常運行時，相關系數(shù)應接近于1；存在故障時，信號頻率分布發(fā)生改變，互相關系數(shù)減小。

系統(tǒng)功能：3.4.2監(jiān)測系統(tǒng)的智慧化功能?具備邊緣計算能力，就地采集并處理振動聲學指紋信號及驅(qū)動電機電流信號，完成有載分接開關信號包絡、ATF等分析，完成繞組及鐵芯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，根據(jù)平臺層及應用層要求上傳分析結(jié)果；?具備實物ID管理功能，提供有載分接開關、繞組及鐵芯運行狀態(tài)信息鏈接入口，可掃碼讀取設備在線監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)及趨勢。通過掃碼或RFID識別設備，讀取設備ID信息，通過站內(nèi)網(wǎng)絡（4G/5G/WIFI）傳輸給云端服務器，向服務器請求該設備的詳細信息，以及詳細的運行狀態(tài)，測試信息等。?根據(jù)各時頻信號互相關系數(shù)、能量分布曲線特征參量（互相關系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度）、ATF圖譜特征參量（六等分區(qū)間均值）、總諧波畸變率、基頻信號能量比等狀態(tài)量，采用深度學習算法，自動判斷變壓器/電抗器運行狀態(tài)及機械故障類型。圖15基于振動聲學指紋的變壓器故障診斷?結(jié)合變壓器/電抗器的帶電檢測、智能巡檢以及其他在線監(jiān)測狀態(tài)量，杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品特性。

(5)振動平穩(wěn)性(DET):振動平穩(wěn)性以理解為對振動信號周期性的一種衡量,如果振動平穩(wěn)性較差，那么作為振動主要激勵源的部件出現(xiàn)機械穩(wěn)定性異常的可能性較大，其定義為h=其中，l**信號遞歸圖中斜對角線的長度，P(l)**對角線長度為l的對角線的條數(shù)，Im**斜對角線的最小長度。DET值是一個介于0和I之間的數(shù)，對于正常運行的GIS而言，其機械結(jié)構確定性很高，其DET值接近1。(6)能量相似度(EDR):能量相似度分析用于衡量不同負載條件下測點振動能量的相似性,振動能量分布特性的改變能夠反映GIS內(nèi)部機械結(jié)構的變化，其定義為電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第6頁共12頁=1?100其中，vi為各頻率信號歸一化能量，μ為能量平均值。能量相似度分析通過對比測量信號的能量與目標能量差異來判斷GIS振動是否異常。當某個測點的EDR值突然變大，這意味著該測點附近的機械結(jié)構可能出現(xiàn)異常。杭州國洲電力科技有限公司各類高壓開關監(jiān)測系統(tǒng)的功能特點。隔離開關振動聲學指紋在線監(jiān)測技術交流

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)原理。隔離開關振動聲學指紋在線監(jiān)測技術交流

傳統(tǒng)的繞組變形檢測方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI)，以上方法*適用于離線或停電檢測。鐵芯典型故障包括壓鐵松動、鐵芯接地不良、夾件松動或損傷，常用檢測方法包括絕緣電阻測試及接地電流監(jiān)測。采用聲學指紋法檢測繞組及鐵芯狀態(tài)，適用于帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測，不影響電力變壓器/電抗器正常運行，且與設備無電氣連接，具有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點。杭州國洲電力科技有限公司結(jié)合多年研發(fā)及現(xiàn)場經(jīng)驗，成功研制GZAF-1000T系列變壓器/電抗器聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)，既有固定安裝的長期在線監(jiān)測，也有便攜式的帶電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第3頁共29頁電檢測系統(tǒng)及可移動的重癥監(jiān)護系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)由壓電式加速度傳感器、驅(qū)動電機電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、云服務器（采用B/S結(jié)構）、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構成，結(jié)合包絡分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、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)變壓器有載分接開關及本體（繞組及鐵芯）全振動監(jiān)測與故障診斷。隔離開關振動聲學指紋在線監(jiān)測技術交流

杭州國洲電力科技有限公司位于七古登208號B座三樓301室。公司自成立以來，以質(zhì)量為發(fā)展，讓匠心彌散在每個細節(jié)，公司旗下便攜手持在線綜合局部放電，便攜在線綜合振動聲學指紋，變壓器斷路器電纜高壓試驗，帶電檢測交接試驗技術服務深受客戶的喜愛。公司秉持誠信為本的經(jīng)營理念，在儀器儀表深耕多年，以技術為先導，以自主產(chǎn)品為重點，發(fā)揮人才優(yōu)勢，打造儀器儀表良好品牌。國洲電力立足于全國市場，依托強大的研發(fā)實力，融合前沿的技術理念，飛快響應客戶的變化需求。