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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致鐵芯振動。由于繞組導體所受電動力正比于負載電流的平方，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。杭州國洲電力振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)的技術背景。杭州服務的振動誠信服務

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)信號分析與處理：有載分接開關動作時，典型振動聲學指紋和驅(qū)動電機電流的信號如下圖7所示。通過分解時域內(nèi)典型信號區(qū)間，可有效判斷分接開關驅(qū)動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關動作、驅(qū)動電機制動等動作順序，進而分析分接開關的運行狀態(tài)。然而，以上通過典型信號分析判斷分接開關的運行狀態(tài)需要豐富的實踐經(jīng)驗，為方便檢測人員快速完成診斷任務，需通過多種算法更直觀、準確地判斷開關狀態(tài)。變壓器/電抗器聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡分析、基于互相關系數(shù)的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時頻分布矩陣的信號對比等多種**算法，實現(xiàn)有載分接開關***、有效、準確的狀態(tài)診斷和早期故障監(jiān)測，降低變壓器/電抗器運行的故障風險。浙江智慧化功能振動商家GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)技術-GIS本體監(jiān)測功能特性。

(2)包絡分析為提高在線監(jiān)測的準確度，數(shù)據(jù)采集裝置通常采用高采樣率獲取振動聲學指紋信號，然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準確存儲與分析。采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡分析，可簡化原始信號，并反映原始信號原有特征。有載分接開關振動聲學指紋信號包絡分析如下圖所示：(3)重合度分析重合度分析用于頻譜數(shù)據(jù)或信號包絡曲線的橫向?qū)Ρ扰c縱向?qū)Ρ龋瑸榱炕盘栔睾隙确治?，引入互相關系數(shù)的計算。計算公式如下：其中X(i)和Y(i)分別為正常狀態(tài)與實時測得的振動聲學指紋信號，和為對應信號的平均值，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，信號分布發(fā)生改變，互相關系數(shù)減小。

功能特性：GIS及敞開式的隔離開關監(jiān)測單元主要功能特性如下：?采用加速度傳感器及電流傳感器監(jiān)測隔離開關振動聲學指紋及電機電流信號；?具有比對分析功能：可將測量數(shù)據(jù)與標準信號、歷史測量信號進行橫向及縱向比對分析；?具有診斷分析功能：可對隔離開關狀態(tài)進行診斷，并上傳原始數(shù)據(jù)及分析結(jié)果；?具有斷電不丟失存儲數(shù)據(jù)、復電自啟動、自復位的功能，可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導出功能，可夠存儲500次以上的操作數(shù)據(jù)，并具備批量處理數(shù)據(jù)功能；?具備振動聲學指紋及電機電流信號波形、包絡分析、時頻圖譜等展示功能；?自動提取分合動作時間、電機峰值電流、電機電流燃弧時間、電流抖動振動聲電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第8頁共12頁學高幅值關鍵特征、振動聲學脈動關鍵特征等參量；?智能分析：依托于我公司建立的海量典型故障案例的數(shù)據(jù)庫，包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度對比開展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態(tài)。為量化信號重合度對比，GZAF-1000S監(jiān)測系統(tǒng)引入互相關系數(shù)的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線互相關系數(shù)接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態(tài)；當互相關系數(shù)接近0時，被測設備可能存在故障。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)技術功能要求。

有載分接開關（On-LoadTapChanger,OLTC）是在勵磁狀態(tài)下，通過改變繞組分接位置實現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓，起到穩(wěn)定負載電壓、調(diào)節(jié)無功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調(diào)壓變壓器中***的可動部件、關鍵部件之一。國際大電網(wǎng)委員會(GIGRE)等國內(nèi)外統(tǒng)計結(jié)果表明，有載分接開關故障占變壓器總體故障的30%以上，各類故障影響變壓器及整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，嚴重時更會導致大面積停電、電氣火災等事故。OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動軸斷裂、選擇開關觸頭接觸不良、操作機構(gòu)失靈造成的拒動或滑檔現(xiàn)象、限位開關失靈、切換開關拒切、中止或動作滯后、內(nèi)部緊固件松動和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。根據(jù)國家電網(wǎng)設備部發(fā)布的《設備管理重點工作任務》，2020年度需完成382臺換流變分接開關隱患整改，加快消除故障隱患。因此，實施有載分接開關在線監(jiān)測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要的現(xiàn)實意義，也是今后的發(fā)展方向。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)技術規(guī)范。浙江智慧化功能振動商家

杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)技術概述。杭州服務的振動誠信服務

振動聲學指紋監(jiān)測技術的實際成效與意義：振動聲學指紋監(jiān)測技術適用于變壓器/電抗器（繞組、有載分接開關、鐵心等）、開關類（GIS、敞開式斷路器、隔離開關、開關柜等）等電力設備的在線監(jiān)測與故障診斷，不影響其正常運行，且與設備無電氣連接，具有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點。主要意義和功能如下：1、采用帶電檢測/在線監(jiān)測方式，不影響主設備正常運行，降低了電網(wǎng)風險；2、減少了人員進站檢查的運維成本；3、監(jiān)測方式與設備無電氣連接，具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)點；4、采用獨特的時域分析、包絡分析、重合度對比、時頻矩陣分析等方法，并提峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關系數(shù)、頻率復雜度、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關性等特征參量等特征參量，提高在線監(jiān)測準確度。5、內(nèi)置基于海量樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能技術而建立的專家分析型數(shù)據(jù)庫，可真實反應設備運行狀態(tài)，有效診斷繞組變形、機械卡澀、觸頭磨損、電動機構(gòu)拒動等故障程度和類型；6、符合智慧變電站建設原則，監(jiān)測系統(tǒng)的IED具備邊緣計算能力，就地采集并處理振動聲學指紋及其它信號，完成分析計算后根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)平臺層及應用層要求上傳分析結(jié)果。杭州服務的振動誠信服務

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