杭州服務的振動系統技術說明

OLTC故障模式：傳動軸斷裂、選擇開關觸頭接觸不良、操控機構失靈造成的拒動和滑檔現象、限位開關失靈、切換開關拒切、中止或動作滯后、內部緊固件松動和脫落、以及內部滲漏等。機械故障是OLTC的主要故障類型，它可損壞OLTC和變壓器，影響電力系統的正常安全運行并造成嚴重后果。因此對OLTC帶電運行中的機械性能進行在線監測，可預知故障可能性和判別故障類型，對電力系統安全運行具有重要的現實意義。

變壓器故障中有40%的事故是由于OLTC故障引起的。目前對OLTC狀態監測采用的是停電檢修的方式，根據一定的狀態檢修周期，對OLTC進行大規模的部件檢查、清洗和更換，但是停電檢修存在著以下很明顯的缺陷：◆必須中斷供電，影響同戶用電，造成一定的經濟損失。◆在狀態檢修周期間隔階段，OLTC的故障不易發現，引起供電事故的可能性大。◆傳統停電檢修方式對OLTC工作順序發生變化的故障無法監測，如切換開關等部件的動作順序和時間配合是否正確，以及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等。 GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監測與診斷系統概述。杭州服務的振動系統技術說明

變壓器振動主要包括OLTC切換時的瞬態振動、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致鐵芯振動、以及冷卻裝置工作時的振動。其中，由冷卻系統引起的基本振動頻率小于100Hz，不作為變壓器的分析內容。變壓器內部的聲紋振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結構等多種途徑傳播至變壓器外壁，可由安裝于外壁的聲紋振動傳感器測得。

OLTC切換過程中，分接選擇器動作、切換開關動作、動靜觸頭碰撞等機械動作產生聲紋振動信號，信號包含觸頭分合狀態、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OLTC結構磨損、卡滯、松動、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發生改變或儲能過程中存在機構卡塞等現象，必然伴隨著電機驅動力矩的變化，從而使驅動電機電流發生變化。因此，可通過監測驅動電機電流信號與聲紋振動信號的結合分析，可更加有效的評價OLTC在線運行狀態下的健康態勢評價與故障類型診斷。 研制振動聲紋服務電話GZAFV-01型聲紋振動監測系統（變壓器、電抗器)的數據可視化和遠程監控。

綜上所述，采用聲紋振動法監測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態，適用于帶電監測/在線監測，與變壓器無電氣連接而不影響正常運行，有安裝方便、安全、可靠等優點。我公司結合多年技術預研儲備及現場技術服務經驗，成功研制出GZAFV-01型聲紋監測系統，既有固定安裝的長期在線監測式，也有便攜式的帶電監測系統及可移動的在線重癥監護式。GZAFV-01系統由聲紋振動傳感器、驅動電機電流傳感器、數據采集裝置（在線監測式：IED，便攜/手持式：主機；下文皆用IED/主機簡稱）、云服務器、通訊單元及供電單元構成；操控及監測數據分析軟件結合包絡分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、時域信號頻譜分析等多種算法，并提取故障診斷特征參量，在線狀態下實現變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態勢評價與故障類型診斷。

信號包絡分析

為提高在線監測的準確度，GZAFV-01系統的IED/主機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，因此采用小波變換和希爾伯特變換結合的信號包絡分析。聲紋振動和電流的信號包絡分析

信號包絡重合度比對分析

信號包絡分析后可快速實現歷史信號重合度比對分析，更直觀地判斷OLTC運行狀態。為量化信號重合度比對，GZAFV-01系統引入互相關系數的計算。當實時采集的與正常狀態的信號包絡互相關系數：◆接近1時，OLTC接近正常運行狀態。◆接近0時，OLTC可能存在故障。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術系統的模塊化設計。

利用 AFV 信號分析法對 OLTC 進行狀態監測，需要深入理解 OLTC 故障類型與振動特性之間的內在聯系。OLTC 內部的各種故障，如觸頭問題、彈簧彈性下降等，都會對其振動特性產生影響。以彈簧彈性下降為例，彈簧作為 OLTC 內部的重要部件，其彈性下降會導致機械結構的動力學特性發生改變，在切換時產生的脈沖沖擊力也會相應變化，從而使 OLTC 的振動信號發生改變。通過 AFV 傳感器對這些振動信號的長期監測和分析，我們可以建立起故障類型與振動特征之間的對應關系，實現對 OLTC 故障的早期預警和準確診斷。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行業標準對比。杭州振動聲紋報價

杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測服務的客戶成功案例。杭州服務的振動系統技術說明

AFV 信號分析法作為一種監測 OLTC 狀態的有效手段，其**在于利用 AFV 傳感器精細捕捉信號。OLTC 切換時，內部主要機構部件因運動撞擊和摩擦產生的脈沖沖擊力，是信號的重要來源。這些沖擊力通過靜觸頭或變壓器油傳導至變壓器箱壁，在箱壁上形成的振動，實則蘊含著豐富的設備機械狀態信息。例如，當 OLTC 正常工作時，其振動信號具有特定的頻率和幅值范圍，一旦出現故障，如觸頭接觸不良，振動信號的特征便會發生***變化，通過 AFV 傳感器監測這些變化，就能為判斷 OLTC 的狀態提供關鍵依據。杭州服務的振動系統技術說明