杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)原理

有載分接開關(guān)運行狀態(tài)分析：有載分接開關(guān)動作時，典型振動聲學(xué)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(guān)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(guān)動作、驅(qū)動電機制動等動作順序，進而分析分接開關(guān)的運行狀態(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(wù)，需通過多種算法更直觀、準確地判斷開關(guān)狀態(tài)。變壓器/電抗器聲學(xué)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(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、基于時頻分布矩陣的信號對比等多種**算法，實現(xiàn)有載分接開關(guān)***、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(fēng)險。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測繞組及鐵芯運行狀態(tài)分析。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)原理

數(shù)據(jù)采集裝置GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置由采集模塊、信號處理模塊、電源模塊、USB接口、4G/5G信號傳輸模塊等組成。采集模塊實現(xiàn)6路機械振動信號及1路驅(qū)動電機電流信號采集，信號處理模塊實現(xiàn)信號放大、信號濾波、信號檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能。利用系統(tǒng)電路設(shè)計對采集的振動信號和電流信號進行處理，保證信號的有效性和可靠性，將處理后的模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，便于主機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理分析。電源模塊包括電源輸入（220V）及降壓轉(zhuǎn)換，為數(shù)據(jù)采集裝置供電。USB接口用于現(xiàn)場信號獲取、調(diào)試；4G/5G模塊用于信號采集處理后的遠端后臺的信號傳輸。數(shù)據(jù)采集裝置示意圖及參數(shù)分別如下圖4和下表2所示。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)原理GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)對比。

敞開式斷路器監(jiān)測:技術(shù)背景:敞開式斷路器在電力系統(tǒng)中起到保護和控制作用，它根據(jù)供電系統(tǒng)運行的需要來可靠地投入或切除相應(yīng)的線路或電氣設(shè)備，以確保系統(tǒng)安全運行。實現(xiàn)對斷路器機械特性的在線監(jiān)測，準確得知斷路器的工作狀態(tài)和故障部位，可以有效減小維護工作量，增強檢修的針對性，***提高供電系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性。振動聲學(xué)指紋信號、線圈分合閘電流、儲能電機電流、行程及分合閘位置是斷路器非常重要的參數(shù)，是衡量斷路器性能優(yōu)劣的重要指標。因此，通過在線監(jiān)測系統(tǒng)準確提取振動聲學(xué)指紋、分閘電流、合閘電流、儲能電機電流、行程及分合閘位置特征值，對判斷斷路器的健康程度和工作狀態(tài)診斷具有重要意義。

振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用意義我公司基于振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)研制的GZAF-1000系列監(jiān)測系統(tǒng)適用于變壓器/電抗器（繞組、有載分接開關(guān)、鐵心等）、開關(guān)類（GIS、敞開式斷路器、隔離開關(guān)、開關(guān)柜等）等電力設(shè)備的帶電檢測、在線監(jiān)測與故障診斷，不影響被測設(shè)備正常運行，且與被測設(shè)備無電氣連接，具有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點，主要意義如下：1、采用帶電檢測/在線監(jiān)測方式，不影響主設(shè)備正常運行，降低了電網(wǎng)風(fēng)險；2、減少了人員進站檢查的運維成本；3、監(jiān)測方式與設(shè)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(luò)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(guān)系數(shù)、頻率復(fù)雜度、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關(guān)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(shù)而建立的**分析型數(shù)據(jù)庫，可真實反應(yīng)設(shè)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(shè)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(xué)指紋及其它信號。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

技術(shù)交流與投運業(yè)績：GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(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目(已經(jīng)投運的廊坊特高壓站、濟南商西站、青島顧家站和勝利站、泰安天平站)，實現(xiàn)大型變壓器/電抗器全振動在線監(jiān)測與故障診斷，有效地提高設(shè)備運行可靠性。同時，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)、有載分接開關(guān)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)測系統(tǒng)平臺承建商(國網(wǎng)智能、南瑞科技、電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第23頁共29頁長園深瑞等)開展合作，不斷豐富各型號變壓器/電抗器的振動聲學(xué)指紋樣本數(shù)據(jù)庫。GZAF-1000T監(jiān)測系統(tǒng)包括便攜型帶電檢測（分體機的如下圖24C、一體機的如下圖24D）、固定型在線監(jiān)測（標準1U式的如下圖24E、壁掛式監(jiān)測單元的如下圖24F）等機型。其中，便攜式一體機結(jié)構(gòu)輕巧，適用于高壓開關(guān)的帶電檢測及定期檢修。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測頻譜分析。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)原理

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋數(shù)據(jù)采集裝置。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)原理

云平臺服務(wù)器：數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場采集裝置采集后，通過4G/5G無線傳輸模組（或電力光纖專網(wǎng)）傳送至電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第10頁共29頁云服務(wù)器進行存儲及深度計算，遠端通過瀏覽器登錄云服務(wù)器可隨時隨地查看系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容，對變壓器/電抗器進行運行監(jiān)測及診斷分析。云平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖6所示，采用B/S結(jié)構(gòu)（瀏覽器/服務(wù)器模式），提供監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)深度計算、存儲及瀏覽器查看服務(wù)，便于管理。信號分析與處理有載分接開關(guān)運行狀態(tài)分析杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)原理