杭州GIS振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)產(chǎn)品功能

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。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測信號分析與處理。杭州GIS振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)產(chǎn)品功能

功能特性:?采用加速度傳感器監(jiān)測GIS本體振動聲學(xué)指紋信號，監(jiān)測單元具備多個感知點開展實時的連續(xù)性或周期性的自動監(jiān)測功能；?具備分析診斷功能：監(jiān)測單元可向綜合分析單元傳送標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)、分析結(jié)果和預(yù)警信息，并接收下傳的控制命令；?具有比對分析功能：可將監(jiān)測數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)信號、歷史監(jiān)測信號進(jìn)行比對分析；?具有斷電不丟失存儲數(shù)據(jù)、復(fù)電自啟動、自復(fù)位的功能，可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導(dǎo)出1年以上數(shù)據(jù)；?具備振動聲學(xué)指紋信號時域波形展示、頻譜分析(基頻為100Hz)功能，可自動提取峰值頻率、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，以作為GIS運行狀態(tài)分析參數(shù)，用戶可設(shè)置報警閾值。?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(luò)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(shè)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(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，被測設(shè)備可能存在故障。下圖1所示為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)時，國洲電力振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測云平臺服務(wù)器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)方案。

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(jìn)行存儲及深度計算，遠(yuǎn)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(jìn)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

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(jìn)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(zhǔn)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，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)。GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)概述。

二、遵循標(biāo)準(zhǔn):2.1GB/T4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）；2.2DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)；2.3DL/T1430變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則；2.4DL/T1432.1變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置檢驗規(guī)范第1部分：通用檢驗規(guī)范；2.5DL/T1498.1變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范第1部分：通用技術(shù)規(guī)范；2.6DL/T1686六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)檢修導(dǎo)則；2.7DL/T1687六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)評價導(dǎo)則；2.8DL/T1700隔離開關(guān)及接地開關(guān)狀態(tài)檢修導(dǎo)則；2.9Q/GDW383智能變電站技術(shù)導(dǎo)則；2.10Q/GDWZ414變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范；2.11Q/GDW561輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則；2.12Q/GDW739輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)變電設(shè)備在線監(jiān)測I1接口網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范；2.13國家電網(wǎng)公司智能組合電器技術(shù)規(guī)范(試行)；2.14南方電網(wǎng)公司變電站設(shè)備在線監(jiān)測裝置通信通用技術(shù)規(guī)范；2.15Q/CSG1203021南方電網(wǎng)公司變電站設(shè)備在線監(jiān)測通用技術(shù)規(guī)范；2.16南方電網(wǎng)公司在線監(jiān)測綜合處理單元技術(shù)規(guī)范。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)的應(yīng)用意義。國洲電力振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測云平臺服務(wù)器

GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)功能特點。杭州GIS振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)產(chǎn)品功能

系統(tǒng)功能：3.4.2監(jiān)測系統(tǒng)的智慧化功能?具備邊緣計算能力，就地采集并處理振動聲學(xué)指紋信號及驅(qū)動電機電流信號，完成有載分接開關(guān)信號包絡(luò)、ATF等分析，完成繞組及鐵芯振動信號頻譜分析及參數(shù)計算，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(yīng)用層要求上傳分析結(jié)果；?具備實物ID管理功能，提供有載分接開關(guān)、繞組及鐵芯運行狀態(tài)信息鏈接入口，可掃碼讀取設(shè)備在線監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)及趨勢。通過掃碼或RFID識別設(shè)備，讀取設(shè)備ID信息，通過站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)（4G/5G/WIFI）傳輸給云端服務(wù)器，向服務(wù)器請求該設(shè)備的詳細(xì)信息，以及詳細(xì)的運行狀態(tài)，測試信息等。?根據(jù)各時頻信號互相關(guān)系數(shù)、能量分布曲線特征參量（互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度）、ATF圖譜特征參量（六等分區(qū)間均值）、總諧波畸變率、基頻信號能量比等狀態(tài)量，采用深度學(xué)習(xí)算法，自動判斷變壓器/電抗器運行狀態(tài)及機械故障類型。圖15基于振動聲學(xué)指紋的變壓器故障診斷?結(jié)合變壓器/電抗器的帶電檢測、智能巡檢以及其他在線監(jiān)測狀態(tài)量，杭州GIS振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)產(chǎn)品功能