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(cè)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。GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)--GIS及開關(guān)柜的斷路器監(jiān)測(cè)功能特性。杭州高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)設(shè)備信息

3.3.2.3基頻信號(hào)能量比(E)100Hz基頻分量時(shí)域信號(hào)能量占信號(hào)總能量的比值，計(jì)算公式：E=jmS1j2jmSj2，其中S1為100Hz基頻分量的時(shí)域信號(hào)，Sj為原始信號(hào)，j為采樣索引值。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為聲紋振動(dòng)頻譜圖的主要成分，基頻信號(hào)能量比應(yīng)較大；存在故障時(shí)，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，基頻信號(hào)能量比變小。3.3.2.4互相關(guān)系數(shù)(r)正常狀態(tài)與實(shí)測(cè)的聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜圖之間的相似度，計(jì)算公式：r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2，其中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測(cè)得聲紋振動(dòng)信號(hào)的頻域分布，X和Y為對(duì)應(yīng)信號(hào)的平均值，互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1�！粽�常運(yùn)行時(shí)，相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1�！舸嬖诠收蠒r(shí)，信號(hào)頻率分布發(fā)生改變，互相關(guān)系數(shù)減小。杭州GZAF-1000T系列振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)重合度對(duì)比GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)告警。

GIS在帶電運(yùn)行過程中除了機(jī)械故障會(huì)導(dǎo)致異常振動(dòng)外，放電性故障（如絕緣子內(nèi)部缺陷、螺絲松動(dòng)、懸浮電位放電、毛刺前列放電、金屬微粒放電等）也會(huì)導(dǎo)致聲紋振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生。因此，通過深入研究GIS本體的聲紋振動(dòng)信號(hào)特征可發(fā)現(xiàn)GIS機(jī)械性故障及放電性故障，具有監(jiān)測(cè)***、監(jiān)測(cè)結(jié)果互相補(bǔ)充的特點(diǎn)。基于聲紋振動(dòng)信號(hào)的在線監(jiān)測(cè)，可在GIS帶電運(yùn)行狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，并及時(shí)預(yù)警，從而延長使用壽命，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。我公司以聲紋振動(dòng)信號(hào)為主，結(jié)合電流、位移等其他參量的在線監(jiān)測(cè)，開發(fā)了故障診斷算法（***軟著權(quán)）并提取相關(guān)特征參量研制完成的GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，適用于開關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測(cè)（便攜診斷式、手持巡檢式）、在線監(jiān)測(cè)（長期固定式、短期移動(dòng)式）。

五、GZAFV-01系統(tǒng)的操控及監(jiān)測(cè)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(jiǎn)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)變壓器診斷結(jié)果生成報(bào)表功能。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)云平臺(tái)服務(wù)器。

六、GZAFV-01系統(tǒng)的技術(shù)交流與投運(yùn)業(yè)績(jī)GZAFV-01系統(tǒng)已成功應(yīng)用于智能變電站、智慧變電站及數(shù)字化變電站等示范項(xiàng)目(已經(jīng)投運(yùn)的廊坊特高壓站、濟(jì)南商西站、青島顧家站和勝利站、泰安天平站等)，實(shí)現(xiàn)大型變壓器全振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷，有效地提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。同時(shí)，我公司積極與各科研院所(南網(wǎng)電科院、廣西電科院、冀北電科院、山東電科院、江蘇電科院、浙江電科院)、供電公司(冀北、山東、山西、江蘇、寧夏等地的省檢)、變壓器制造商(山東電力設(shè)備制造廠、江蘇華鵬變壓器廠、南通的韓國曉星變壓器廠、杭州錢江變壓器廠等)、OLTC制造商（上海華明的遵義長征廠區(qū)、德國MR等）、變電站綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)承建商(國網(wǎng)智能、南瑞科技、長園深瑞等)開展合作，不斷豐富各型號(hào)變壓器的聲紋振動(dòng)信號(hào)樣本數(shù)據(jù)庫。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)能量分布曲線。杭州研制的振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)故障診斷

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(cè)產(chǎn)品特性。杭州高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)設(shè)備信息

敞開式斷路器監(jiān)測(cè)技術(shù)背景實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器機(jī)械特性的在線監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確得知斷路器的工作狀態(tài)和故障部位，可以有效減小維護(hù)工作量，增強(qiáng)狀態(tài)檢修的針對(duì)性，顯著提高電力系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性。聲紋振動(dòng)信號(hào)、分/合閘線圈及儲(chǔ)能電機(jī)的電流、動(dòng)/靜觸頭的行程及分/合閘位置等特征值是斷路器非常重要的參數(shù)，是衡量斷路器性能的重要指標(biāo)，因此，實(shí)施在線監(jiān)測(cè)聲紋振動(dòng)信號(hào)、分/閘線圈及儲(chǔ)能電機(jī)電流、動(dòng)/靜觸頭行程及分/合閘位置等具有重要意義。杭州高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)設(shè)備信息