斷路器振動聲學指紋在線監(jiān)測技術方案

3、2020年8月6日，我公司榮獲南方電網(wǎng)生產(chǎn)技術部的邀請，作為技術合作商的**參加生產(chǎn)技術部、各分省公司、南網(wǎng)電科院和南網(wǎng)數(shù)研院等部門/單位的**們出席的《公司新技術交流會議》，向與會的各位**做了《變壓器振動監(jiān)測技術》的專題匯報。4、2020年11月19日，我公司榮獲南網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司總經(jīng)辦和生產(chǎn)技術部的邀請，向廣西電網(wǎng)公司的總經(jīng)理、副總經(jīng)理以及生產(chǎn)技術部、電力科學研究院等相關部門和直屬單位的領導做了《變壓器聲紋振動在線監(jiān)測與故障診斷技術》的專題匯報，獲得了領導和**們的稱贊與肯定。振動聲學指紋監(jiān)測技術的應用意義。斷路器振動聲學指紋在線監(jiān)測技術方案

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指紋信號及驅動電機電流信號，完成有載分接開關信號包絡、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)結構，根據(jù)平臺層及應用層要求上傳分析結果；?具備實物ID管理功能，提供有載分接開關、繞組及鐵芯運行狀態(tài)信息鏈接入口，可掃碼讀取設備在線監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)及趨勢。通過掃碼或RFID識別設備，讀取設備ID信息，通過站內網(wǎng)絡（4G/5G/WIFI）傳輸給云端服務器，向服務器請求該設備的詳細信息，以及詳細的運行狀態(tài)，測試信息等。?根據(jù)各時頻信號互相關系數(shù)、能量分布曲線特征參量（互相關系數(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，采用深度學習算法，自動判斷變壓器/電抗器運行狀態(tài)及機械故障類型。圖15基于振動聲學指紋的變壓器故障診斷?結合變壓器/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，斷路器振動聲學指紋在線監(jiān)測技術方案GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測繞組及鐵芯運行狀態(tài)分析。

振動聲學指紋監(jiān)測技術的應用意義：我公司基于振動聲學指紋監(jiān)測技術研制的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、鐵心等）、開關類（GIS、敞開式斷路器、隔離開關、開關柜等）等電力設備的帶電檢測、在線監(jiān)測與故障診斷，不影響被測設備正常運行，且與被測設備無電氣連接，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、內置基于海量樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能技術而建立的**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)結構。

GIS及開關柜的斷路器監(jiān)測:技術背景: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電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第9頁共12頁入或切除相應的線路或電氣設備，以確保電力系統(tǒng)安全運行。實現(xiàn)對斷路器的在線監(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在線監(jiān)測中非常重要的參數(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)準確提取振動聲學指紋、分合閘電流、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狀態(tài)具有重要意義。GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)測技術背景。

我公司研制的電力設備監(jiān)測與診斷技術，特別是在變壓器、高壓電抗器、高壓開關和電力電纜等電力設備的絕緣狀態(tài)、運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)分析與狀態(tài)評價方面，憑借我公司前沿的軟硬件技術與先進的監(jiān)測方法，為運維管理提供了質量的技術服務方案。我公司秉持專注、共贏、遠航的經(jīng)營理念，追求創(chuàng)新，在穩(wěn)步發(fā)展的同時***研制人工智能、大數(shù)據(jù)云平臺、萬物互聯(lián)等技術在電力設備監(jiān)測與診斷技術上的科學應用，決心成為專注于綜合智慧能源服務領域的“中國智造”**者、推動者、先行者，并在公司發(fā)展的進程中為客戶、股東、員工以及其他合作方和社會創(chuàng)造更多的價值。GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)各類高壓開關監(jiān)測系統(tǒng)的技術參數(shù)。斷路器振動聲學指紋在線監(jiān)測技術方案

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)對比。斷路器振動聲學指紋在線監(jiān)測技術方案

現(xiàn)場圖樣GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)包括便攜型帶電檢測（分體機的如下圖4C、一體機的如下圖4D）、固定型在線監(jiān)測（標準1U式的如下圖4E、壁掛式監(jiān)測單元的如下圖4F）等機型。其中，便攜式一體機結構輕巧，適用于高壓開關的帶電檢測及定期檢修，標準監(jiān)測單元與壁掛式監(jiān)測單元適用于高壓開關類設備的長期在線監(jiān)測與故障診斷。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。下圖1所示為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)時，GIS本體振動聲學指紋信號時域波形及頻域譜圖：斷路器振動聲學指紋在線監(jiān)測技術方案