概述：電力系統(tǒng)中的高壓開關(guān)類設(shè)備主要包括GIS（氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備：GASinsulatedSWITCHGEAR）、敞開式斷路器、GIS隔離開關(guān)、敞開式隔離開關(guān)、開關(guān)柜斷路器等，各類高壓開關(guān)設(shè)備的材料、工藝、設(shè)計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障，嚴(yán)重時更會導(dǎo)致電氣火災(zāi)、停電等事故。現(xiàn)有定期檢修方式的試驗周期長、耗費人力物力、檢修效率低等缺點，較大地影響設(shè)備正常運行。開展基于振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)的狀態(tài)評價，可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)高壓開關(guān)類設(shè)備的潛在故障，并及時預(yù)警，從而延長設(shè)備使用壽命，提高電網(wǎng)運行的可靠性。我公司以振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)為主，結(jié)合電流、行程等其他狀態(tài)量，開發(fā)故障診斷算法并提取相關(guān)特征參量，研制完成的GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)適用于高壓開關(guān)類設(shè)備的帶電檢測、移動式短期在線監(jiān)測、固定式長期在線監(jiān)測與故障診斷。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)。杭州GIS振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測業(yè)績

重合度對比如圖9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，更直觀地判斷有載分接開關(guān)運行狀態(tài)。為量化信號重合度對比，系統(tǒng)引入互相關(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)曲線互相關(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)互相關(guān)系數(shù)接近0時，有載分接開關(guān)可能存在故障。能量分布曲線基于小波變換的振動信號多分辨率分析結(jié)果如下圖10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，可判斷有載分接開關(guān)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11為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)振動信號能量分布曲線對比。杭州研制的振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測主要產(chǎn)品GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測傳感器。

系統(tǒng)原理：變壓器/電抗器振動主要包括有載分接開關(guān)切換時的瞬態(tài)振動、電流通過繞組時電動力引起的繞組振動、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、以及冷卻裝置工作時的振動。其中，由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz，不作為變壓器/電抗器聲學(xué)指紋監(jiān)測的分析內(nèi)容。變壓器/電抗器內(nèi)振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結(jié)構(gòu)等多種途徑傳播至變壓器外壁，可由安裝于外壁的加速度傳感器測得。有載分接開關(guān)（OLTC）切換過程中，分接選擇器動作、切換開關(guān)動作、動靜觸頭碰撞等機械動作產(chǎn)生振動信號。振動信號包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整、切換是否到位等信息，可反映分接開關(guān)結(jié)構(gòu)磨損、卡滯、松動、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機構(gòu)卡塞等現(xiàn)象，必然伴隨著電機驅(qū)動力矩的變化，從而使驅(qū)動電機電流發(fā)生變化。因此，可通過監(jiān)測驅(qū)動電機電流在線檢測OLTC的運行狀況，且電流信號與振動聲學(xué)指紋信號的結(jié)合分析，可更加有效的判斷OLTC故障。

包絡(luò)分析：為提高在線監(jiān)測的準(zhǔn)確度，GZAF-1000T系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置通常采用高采樣率獲取振動聲學(xué)信號及驅(qū)動電機電流信號，然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準(zhǔn)確存儲與分析。因而采用包絡(luò)分析，簡化并反映原始信號特征，便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進行包絡(luò)分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題，因此，GZAF-1000T系統(tǒng)采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡(luò)分析。有載分接開關(guān)振動聲學(xué)信號和驅(qū)動電機電流信號包絡(luò)分析如下圖8的A和B所示。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測云平臺服務(wù)器。

3、2020年8月6日，我公司榮獲南方電網(wǎng)生產(chǎn)技術(shù)部的邀請，作為技術(shù)合作商的**參加生產(chǎn)技術(shù)部、各分省公司、南網(wǎng)電科院和南網(wǎng)數(shù)研院等部門/單位的**們出席的《公司新技術(shù)交流會議》，向與會的各位**做了《變壓器振動監(jiān)測技術(shù)》的專題匯報。4、2020年11月19日，我公司榮獲南網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司總經(jīng)辦和生產(chǎn)技術(shù)部的邀請，向廣西電網(wǎng)公司的總經(jīng)理、副總經(jīng)理以及生產(chǎn)技術(shù)部、電力科學(xué)研究院等相關(guān)部門和直屬單位的領(lǐng)導(dǎo)做了《變壓器聲紋振動在線監(jiān)測與故障診斷技術(shù)》的專題匯報，獲得了領(lǐng)導(dǎo)和**們的稱贊與肯定。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測運行狀態(tài)告警。杭州國洲電力振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測主要產(chǎn)品

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測能量分布曲線。杭州GIS振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測業(yè)績

變壓器/電抗器運行時，電流通過繞組時產(chǎn)生的電動力引起繞組振動，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。由于繞組導(dǎo)體所受電動力正比于負(fù)載電流的平方，繞組振動信號的基頻為100Hz。由于變壓器/電抗器中磁感應(yīng)強度正比于加載電壓的平方，鐵芯振動信號的基頻也為100Hz。另外，考慮到鐵芯振動的非線性特性，振動信號還會包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當(dāng)變壓器/電抗器的繞組變形或鐵芯故障后，振動信號頻譜分布將發(fā)生改變，產(chǎn)生諧波分量。因此，振動信號分量可以作為區(qū)別繞組變形故障與鐵芯故障的重要依據(jù)，采用振動分析法可實現(xiàn)繞組及鐵芯的故障診斷。杭州GIS振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測業(yè)績

杭州國洲電力科技有限公司主要經(jīng)營范圍是儀器儀表，擁有一支專業(yè)技術(shù)團隊和良好的市場口碑。國洲電力致力于為客戶提供良好的便攜手持在線綜合局部放電，便攜在線綜合振動聲學(xué)指紋，變壓器斷路器電纜高壓試驗，帶電檢測交接試驗技術(shù)服務(wù)，一切以用戶需求為中心，深受廣大客戶的歡迎。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(shù)為先導(dǎo)，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。國洲電力憑借創(chuàng)新的產(chǎn)品、專業(yè)的服務(wù)、眾多的成功案例積累起來的聲譽和口碑，讓企業(yè)發(fā)展再上新高。