各類高壓開關監測系統的技術參數類別指標名稱技術指標備注振動聲學指紋傳感器勵磁電壓DC18～30V頻率范圍為0.5Hz～3kHz的傳感器適用于GIS本體振動聲學指紋監測；頻率范圍為0.5Hz～20kHz的傳感器適用于隔離開關及斷路器機械特性監測。勵磁電流2～20mA靈敏度100mV/g測量范圍50g頻率范圍0.5Hz～3kHz/20kHz數量1個電流傳感器電流范圍0～20A適用于隔離開關及斷路器機械特性監測。頻率范圍10Hz～100kHz線性度＜1%誤差＜1%噪聲比優于80dB數量6個位移傳感器測量范圍0～300mm適用于斷路器機械特性監測。時間分辨率優于0.1ms行程分辨率優于0.1mm數量1個IED(監測單元)采樣率200kS/s采樣精度16bit通道數量8（可根據監測需求定制）通訊接口RS485、RJ45、光纖、4G/5GGZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統遵循標準。杭州高壓開關振動聲學指紋在線監測重合度對比

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。杭州GIS振動聲學指紋在線監測系統功能GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統--GIS及敞開式的隔離開關監測技術背景。

系統結構：GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋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，系統機構圖如下圖2所示。傳感器：GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監測系統傳感層由6路壓電式加速度傳感器及1路電流傳感器構成，各傳感器外觀及參數如下表1所示。壓電式加速度傳感器集成電荷放大器，將振動信號轉換成與之成正比的電壓信號；電流傳感器采用微型卡扣結構，便于現場安裝，節省空間。采用3路壓電式加速度傳感器獲取有載分接開關振動信號，振動傳感器通過固定底座安裝在變壓器/電抗器外壁，安裝位置通常選取平行于分接開關垂直傳動桿方向，且盡量靠近分接開關觸頭組處。采用1路電流傳感器獲取有載分接開關驅動電機電流信號，電流傳感器安裝于驅動電機電源線處。采用3路振動傳感器檢測變壓器/電抗器繞組及鐵芯運行狀況，傳感器通常選取于上夾件底部、非冷卻器側油箱表面中部及油箱頂部中心點。

GIS及敞開式的隔離開關監測:功能特性:各特征參量定義如下：(1)分合動作時間：根據電機電流的變化來獲取驅動電機啟動至停止的時長；(2)電機峰值電流：電機電流出現后的瞬態過程中，電流的***個大半波的峰值；(3)電機電流燃弧時間：電機電流停止末端，電流變小后又增大，直至電流歸零的持續時間；(4)電流抖動：電機在驅動連桿時，電機電流不穩定狀態稱為電流抖動；(5)振動聲學高幅值關鍵特征:捕獲一些振動幅值比較大的時間點；(6)振動聲學脈動關鍵特征:振動信號進過小波濾波后，時域及頻域分布特性。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測傳感器。

敞開式斷路器監測:技術背景:敞開式斷路器在電力系統中起到保護和控制作用，它根據供電系統運行的需要來可靠地投入或切除相應的線路或電氣設備，以確保系統安全運行。實現對斷路器機械特性的在線監測，準確得知斷路器的工作狀態和故障部位，可以有效減小維護工作量，增強檢修的針對性，***提高供電系統可靠性和經濟性。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非常重要的參數，是衡量斷路器性能優劣的重要指標。因此，通過在線監測系統準確提取振動聲學指紋、分閘電流、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程度和工作狀態診斷具有重要意義。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統原理。振動聲學指紋在線監測系統結構

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測重合度對比。杭州高壓開關振動聲學指紋在線監測重合度對比

功能特性:?采用加速度傳感器監測GIS本體振動聲學指紋信號，監測單元具備多個感知點開展實時的連續性或周期性的自動監測功能；?具備分析診斷功能：監測單元可向綜合分析單元傳送標準化數據、分析結果和預警信息，并接收下傳的控制命令；?具有比對分析功能：可將監測數據與標準信號、歷史監測信號進行比對分析；?具有斷電不丟失存儲數據、復電自啟動、自復位的功能，可連續監測、存儲及導出1年以上數據；?具備振動聲學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，以作為GIS運行狀態分析參數，用戶可設置報警閾值。?智能分析：依托于我公司建立的海量典型故障案例的數據庫，包絡分析后可快速實現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。為量化信號重合度對比，GZAF-1000S監測系統引入互相關系數的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態包絡曲線互相關系數接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態；當互相關系數接近0時，被測設備可能存在故障。下圖1所示為正常狀態與異常狀態時，杭州高壓開關振動聲學指紋在線監測重合度對比