杭州開關柜振動聲學指紋在線監測重合度對比

OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動軸斷裂、選擇開關觸頭接觸不良、操作機構失靈造成的拒動或滑檔現象、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。根據國家電網設備部發布的《設備管理重點工作任務》，2020年度需完成382臺換流變分接開關隱患整改，加快消除故障隱患。因此，實施有載分接開關在線監測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網安全穩定運行具有重要的現實意義，也是今后的發展方向。變壓器/電抗器在生產、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/電抗器整體故障的36%和4%，對變壓器/電抗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。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術背景。杭州開關柜振動聲學指紋在線監測重合度對比

傳統的繞組變形檢測方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI)，以上方法*適用于離線或停電檢測。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，常用檢測方法包括絕緣電阻測試及接地電流監測。采用聲學指紋法檢測繞組及鐵芯狀態，適用于帶電監測/在線監測，不影響電力變壓器/電抗器正常運行，且與設備無電氣連接，具有安裝方便、安全、可靠等優點。杭州國洲電力科技有限公司結合多年研發及現場經驗，成功研制GZAF-1000T系列變壓器/電抗器聲學指紋監測系統，既有固定安裝的長期在線監測，也有便攜式的帶電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第3頁共29頁電檢測系統及可移動的重癥監護系統。監測系統由壓電式加速度傳感器、驅動電機電流傳感器、數據采集裝置、云服務器（采用B/S結構）、通訊子系統及供電系統構成，結合包絡分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、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有載分接開關及本體（繞組及鐵芯）全振動監測與故障診斷。杭州變壓器振動聲學指紋在線監測故障診斷GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統功能。

1、2020年10月20日，我公司榮獲國網公司設備部的邀請，參與國網設備部組織的關于智慧變電站技術方案審查會，向與會的國網公司設備部、各省公司設備部及各省電科院的領導和**們做了《振動聲學指紋監測技術在變電站主設備智慧型綜合監測中的作用和實施方案》的匯報，榮獲與會的領導和**們的高度認可。如下圖25所示：2、2020年10月22日，我公司總經理技術助理王國明博士以技術顧問的身份，參與國網冀北電力有限公司關于智慧物聯體系建設專項勞動競賽成果評審會，會上向國網冀北公司設備運行管理領域的各位領導和**們匯報了《電力設備振動聲學指紋監測技術的發展態勢和應用前景》，并會中作為廠家**參與技術評審，會后榮獲與會的領導和**們的高度認可。

有載分接開關運行狀態分析：有載分接開關動作時，典型振動聲學指紋和驅動電機電流的信號如下圖7所示。通過分解時域內典型信號區間，可有效判斷分接開關驅動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關動作、驅動電機制動等動作順序，進而分析分接開關的運行狀態。然而，以上通過典型信號分析判斷分接開關的運行狀態需要豐富的實踐經驗，為方便檢測人員快速完成診斷任務，需通過多種算法更直觀、準確地判斷開關狀態。變壓器/電抗器聲學指紋監測系統結合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡分析、基于互相關系數的重合度分析、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，實現有載分接開關***、有效、準確的狀態診斷和早期故障監測，降低變壓器/電抗器運行的故障風險。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測繞組及鐵芯運行狀態分析。

振動聲學指紋監測技術的應用意義：我公司基于振動聲學指紋監測技術研制的GZAF-1000系列監測系統適用于變壓器/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、可靠等優點，主要意義如下：1、采用帶電檢測/在線監測方式，不影響主設備正常運行，降低了電網風險；2、減少了人員進站檢查的運維成本；3、監測方式與設備無電氣連接，具有安全、可靠、安裝方便等優點；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、頻率復雜度、振動平穩性、能量相似度、振動相關性等特征參量等特征參量，提高在線監測準確度。5、內置基于海量樣本的大數據和人工智能技術而建立的**分析型數據庫，可真實反應設備運行狀態，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，監測系統的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傳輸層要求統一通訊接口及數據結構。GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統--敞開式斷路器監測技術背景。杭州變壓器振動聲學指紋在線監測故障診斷

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)。杭州開關柜振動聲學指紋在線監測重合度對比

系統功能：?智能分析功能：系統軟件內置海量故障特征的數據庫，可與測得的數據進行比對，通過信號波形、時間長度和幅值等特征值，診斷分析故障類型；也可添加新測得的數據，方便后期橫向、縱向比較；軟件可將同一廠家同一型號的正常檢測數據進行導入保存，便于對該廠家、型號的變壓器數據曲線進行比對分析；?具有報表分析功能，自動計算并保存重合度、動作時間、能量分布、電流最大值、電流平均值、繞組及鐵芯振動峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關系數等特征參量，并生成分析報表。杭州開關柜振動聲學指紋在線監測重合度對比

杭州國洲電力科技有限公司總部位于七古登208號B座三樓301室，是一家電力技術、電力產品、高壓試驗設備、電氣設備、儀器儀表、五金工具、電力工具的技術開發、技術咨詢、技術服務;電力儀器儀表、電力設備、電氣設備的生產、制造、維修;儀器儀表、五金工具、電力工具、電氣設備、計算機軟件、電力設備的銷售;電力設備、電氣設備的租賃。含下屬分支機構經營范圍。(依法須經批準的項目，經相關部門批準后方可開展經營活動)的公司。公司自創立以來，投身于便攜手持在線綜合局部放電，便攜在線綜合振動聲學指紋，變壓器斷路器電纜高壓試驗，帶電檢測交接試驗技術服務，是儀器儀表的主力軍。國洲電力致力于把技術上的創新展現成對用戶產品上的貼心，為用戶帶來良好體驗。國洲電力始終關注自身，在風云變化的時代，對自身的建設毫不懈怠，高度的專注與執著使國洲電力在行業的從容而自信。