在線聲紋振動監測示意圖

AFV信號分析法AFV信號分析法是采用AFV傳感器監測AFV信號，獲得OLTC的狀態數據和工作模式，從而對其狀態進行判斷的方法。OLTC在切換時，其內部主要機構部件的運動撞擊和摩擦都會產生脈沖沖擊力，該信號會通過靜觸頭或變壓器油傳到變壓器箱壁上。傳到變壓器外殼上的振動是內部多種激勵現象的響應，包含著大量的設備機械狀態數據。OLTC的故障類型與其振動特性的變化存在著緊密關系，通過對AFV信號的監測和診斷，即可判斷出OLTC切換時間的變化、觸頭接觸不良、觸頭磨損、彈簧彈性下降和電弧等故障，從而可以診斷出OLTC處于正常狀態或是故障狀態。觸頭在分/合的切換過程中，由于伴隨著機械、化學、頭材料消耗，造成觸頭凹凸不平和變形，從而引起觸頭壓力接觸電阻和開矩參數的變化，使得OLTC的振動特征也隨之改變。什么是聲學指紋振動監測？在線聲紋振動監測示意圖

(1)包絡分析為提高在線監測與診斷的準確度，GZAFV-06T型系統的數據采集裝置通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅動電機電流的信號，然而大量的數據不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡分析，簡化并反映原始信號特征，便于后續分析與處理。傳統希爾伯特變換進行包絡分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題，因此，GZAFV-06型系統采用小波變換和希爾伯特變換結合的信號包絡分析。OLTC的聲紋振動和驅動電機電流的信號包絡分析如下圖9的A和B所示。在線聲紋振動監測原理圖杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的研發背景與創新點。

4.2.2具備實物ID管理功能，提供OLTC、繞組及鐵芯運行狀態信息鏈接入口，可掃碼讀取設備在線監測歷史數據及趨勢。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，測試信息等。4.2.3根據各時頻信號互相關系數、能量分布曲線特征參量（互相關系數、最大值、平均值、峰度、偏度）、ATF圖譜特征參量（六等分區間均值）、總諧波畸變率、基頻信號能量比等狀態量，采用深度學習算法，自動判斷變壓器運行狀態及機械故障類型。

4.2.4結合變壓器的帶電監測、智能巡檢以及其他在線監測狀態量，進行數據的多參量融合分析，形成基于多源數據的故障預警機制，多參量融合分析不僅提高了識別故障的準確性，而且還能**降低因單個參量判別故障帶來的誤報。例如，對于變壓器疑似問題地診斷可結合負荷、損耗、繞組機械振動信號、油溫、以及歷史電流電壓情況分析，在監測到變壓器地聲紋振動頻譜時，GZAFV-01系統的操控及監測數據分析系統可以自動去查詢變壓器地歷史電流和電壓信號，如果發現在某段時期確實有大電流沖擊，可給出預警：變壓器可能存在繞組變形地異常。

七、技術交流與投運業績GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動監測與診斷系統已成功應用于智能變電站、智慧變電站及數字化變電站等示范項目(已經投運的廊坊特高壓站、濟南商西站、青島顧家站和世紀站、泰安天平站等)，實現大型電力設備的全振動在線監測與故障診斷，有效的提高電力設備運行的可靠性。同時，我公司積極與各科研院所(南網電科院、廣東電科院廣西電科院、冀北電科院、山東電科院、江蘇電科院、浙江電科院等)、供電公司(冀北、山東、山西、江蘇、寧夏等的省檢)、變壓器制造商(山東電力設備制造廠、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)、OLTC制造商（上海華明、貴州長征、德國MR等）、變電站綜合監測系統平臺承建商(國網智能、南瑞科技、長園深瑞等)開展合作，不斷豐富各型變壓器的聲紋振動樣本數據庫。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的用戶培訓支持。

一、概述電力系統中的開關設備主要包括氣體絕緣金屬封閉開關設備(英文簡稱GIS；內部主要是斷路器、隔離開關等)、敞開式開關設備（英文簡稱AIS；主要是高壓開關、隔離開關等）、開關柜，各類開關設備材料、工藝、設計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障，嚴重時更會導致電氣火災、停電等事故。本章節以GIS為例做簡單分析目前運行管理情況。GIS是當今輸電網絡中一種應用***的電氣設備。通過將變電站中斷路器、隔離開關、接地開關、電壓/電流互感器、避雷器、連接母線、電纜終端、進出線套管等一次設備經過優化設計并有序地結合為整體，在金屬殼內封裝起來，設備內部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質組成的封閉組合電器。與傳統的敞開式設備相比較，GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監測與診斷系統聲紋振動監測與診斷技術的應用意義。有載開關聲紋振動監測的選擇

GZAFV-01型聲紋振動監測系統（變壓器、電抗器)的實時監測和分析的結合。在線聲紋振動監測示意圖

變壓器在生產、運輸、安裝過程中或在短路電流作用下，均會使繞組及鐵芯壓緊程度降低，繞組及鐵芯故障分別約占變壓器整體故障的36%和4%，對變壓器抗短路電流沖擊能力及安全穩定運行產生巨大威脅。繞組故障主要包括絕緣老化、受潮、匝間或繞組間短路、斷路及機械損傷等，以上故障類型均可能導致繞組變形。傳統的繞組變形監測與診斷方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI)，以上方法*適用于離線或停電監測與診斷。鐵芯典型故障包括壓鐵松動、鐵芯接地不良、夾件松動或損傷，常用監測與診斷方法包括絕緣電阻測試及接地電流監測與診斷。采用聲紋振動法監測與診斷繞組及鐵芯狀態，適用于帶電監測與診斷/在線監測與診斷，不影響電力變壓器正常運行，且與設備無電氣連接，具有安裝方便、安全、可靠等優點。在線聲紋振動監測示意圖