便攜式聲紋振動監(jiān)測機(jī)構(gòu)

22、國家電網(wǎng)公司變電監(jiān)測與診斷管理規(guī)定（試行）第11冊機(jī)械振動監(jiān)測與診斷細(xì)則；23、中電聯(lián)T/CET標(biāo)準(zhǔn)：變壓器有載分接開關(guān)機(jī)械特性的聲紋振動分析法；24、南方電網(wǎng)公司新技術(shù)應(yīng)用指南(2018年版)：變電設(shè)備運(yùn)維檢修技術(shù)-聲學(xué)指紋技術(shù)；25、IEC60214.1Tap-changersPart1:PerformanceRequirementsandTestMethods（IEC60214.1分接開關(guān)第1部分：性能要求和試驗(yàn)方法）；26、IEC60214.2Tap-changersPart2:ApplicationGuidelines（IEC60214.2分接開關(guān)第2部分：應(yīng)用指南）；27、IEEEC57.131StandardRequirementsforTapChanger（IEEEC57.131分接開關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求）；28、IEEEC57.143GuideforApplicationforMonitoringEquipmenttoLiquid-ImmersedTransformersandComponents(IEEEC57.143液浸式變壓器和組件監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用指南)；29、CIGREWorkingGroupA2.34GuideforTransformerMaintenance(CIGRE工作組A2.34變壓器維護(hù)指南)。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的多場景適用性。便攜式聲紋振動監(jiān)測機(jī)構(gòu)

3.3信號分析與處理3.3.1OLTC運(yùn)行狀態(tài)分析OLTC動作時(shí)，典型聲紋振動和驅(qū)動電機(jī)電流的信號如下圖8所示。通過分解時(shí)域內(nèi)典型信號區(qū)間，可有效判斷分接開關(guān)驅(qū)動電機(jī)啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關(guān)動作、驅(qū)動電機(jī)制動等動作順序，進(jìn)而分析分接開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。然而，以上通過典型信號分析判斷分接開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為方便技術(shù)人員快速完成診斷任務(wù)，需通過多種算法更直觀、準(zhǔn)確的判斷開關(guān)狀態(tài)。變壓器聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡(luò)分析、基于互相關(guān)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(shí)頻分布矩陣的信號對比等多種核芯算法，實(shí)現(xiàn)OLTC***、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期故障監(jiān)測與診斷，降低變壓器運(yùn)行的故障風(fēng)險(xiǎn)。浙江特高壓GIS振動監(jiān)測故障診斷GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)概述。

(3)基頻信號能量比（E）：100Hz基頻分量時(shí)域信號能量占信號總能量的比值，計(jì)算公式如下公式2所示：公式2：基頻信號能量比計(jì)算公式公式2中S1為100Hz基頻分量的時(shí)域信號，Sj為原始信號，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頻譜圖的主要成分，基頻信號能量比應(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，基頻信號能量比變小。(4)相關(guān)系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測得聲紋振動信號頻譜圖之間的相似度，計(jì)算公式如下公式3所示：公式3：相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式公式3中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測得聲紋振動信號的頻域分布，X和Y為對應(yīng)信號的平均值，相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。正常運(yùn)行時(shí)，相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1；存在故障時(shí)，信號頻率分布發(fā)生改變，互相關(guān)系數(shù)減小。

ZAFV-01T子系統(tǒng)采用小型化設(shè)計(jì)，集成式架構(gòu)，單元內(nèi)綜合電機(jī)電流及AFV的信號監(jiān)測功能，可監(jiān)測OLTC的完整動作過程和振動狀況；可外接電流傳感器（CT卡鉗式），獲取電機(jī)電流信號。裝置提供RS485接口，對外通信和傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)。GZAFV-01T子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)服務(wù)器，通信模塊、AFV、電流傳感器，數(shù)據(jù)采集模塊，供電模塊。通過吸附在變壓器外壁上的3個(gè)AFV傳感器獲取AFV信號和1個(gè)電流傳感器獲取驅(qū)動電機(jī)電流信號，經(jīng)現(xiàn)場的IED通過4G/5G無線傳送模塊傳送至平臺層數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行存儲，通過操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行在線監(jiān)測及診斷分析。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的國際合作案例。

變壓器是電力系統(tǒng)變電站中非常重要的電力設(shè)備，它通過有載分接開關(guān)（下文皆用OLTC簡稱）的逐級動作，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)帶電運(yùn)行中的調(diào)壓。OLTC是調(diào)壓變壓器中***可動的部件。依靠OLTC準(zhǔn)確及時(shí)的動作，不僅可減少和避免電壓大幅度波動，而且可以強(qiáng)制分配負(fù)荷流，保障安全可靠運(yùn)行，增加調(diào)度的靈活性。OLTC由選擇器、切換開關(guān)和電動機(jī)構(gòu)組成，其性能包括電氣性能和機(jī)械能。電氣性能是指觸頭接觸電阻，當(dāng)觸頭接觸電阻增大時(shí)，會引起觸頭過熱，甚至燒損。機(jī)械性能是指OLTC切換過程中選擇和切換開關(guān)的動作順序和時(shí)間配合，及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的政策支持背景。什么是振動監(jiān)測安全措施

GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)（變壓器、電抗器)的評價(jià)和維護(hù)建議。便攜式聲紋振動監(jiān)測機(jī)構(gòu)

(4)時(shí)頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動信號時(shí)頻能量分布矩陣，同時(shí)反映原始信號時(shí)域、頻域特性及能量分布。將信號時(shí)頻分布矩陣分為6個(gè)區(qū)間，計(jì)算各區(qū)間平均值作為特征參量，用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)對比。下圖13為正常狀態(tài)下的聲紋振動信號的時(shí)頻能量矩陣。圖13聲紋振動信號的時(shí)頻能量矩陣3.3.2繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)分析下圖14(a)為變壓器運(yùn)行時(shí)的繞組及鐵芯聲紋振動的時(shí)域信號。為更直觀的分析繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)，采用頻域法分析聲紋振動信號，實(shí)現(xiàn)變壓器在線運(yùn)行狀態(tài)下的監(jiān)測與診斷。便攜式聲紋振動監(jiān)測機(jī)構(gòu)