振動聲學指紋監測技術簡介

20世紀80年代，振動聲學指紋監測技術***被日本學者應用于斷路器的故障檢測中，發展至今，該技術先后應用于變壓器、GIS等設備的狀態評估。該方法的基本思想是利用振動加速度傳感器，非介入性地監測設備運行過程中的振動聲學指紋信號，獲取設備狀態信息和作模式，從而實現對繞組變形、機構卡滯、松動、變形、磨損、潤滑等機械隱患或故障的自動診斷。國內外關于該項技術的應用尚處于起步階段，形成的標準包括《IEC60076-10Powertransformers-Part10:Determinationofsoundlevels》、《GB-T1094.10-2003電力變壓器第10部分：聲級測定》、《DLT1540-2016油浸式交流電抗器（變壓器）運行振動測量方法》、《國家電網公司變電檢測通用管理規定第11分冊機械振動檢測細則》。現有標準*規定振動加速度幅值、振動位移、聲壓級等參量的測量，缺少有效的故障診斷和設備狀態評價方法。本匯編材料為我公司結合多年研發及現場實測經驗，形成的電力設備振動聲學指紋監測技術體系。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋監測技術的應用意義。杭州智能化振動操作

變壓器有載分接開關振動聲學指紋監測：技術背景：變壓器有載分接開關（On-LoadTapChanger,OLTC）是在勵磁狀態下，通過改變繞組分接位置實現電網的有載調壓，起到穩定負載電壓、調節無功潮流、增加電網靈活度等重要作用。它是調壓變壓器中***的可動部件、關鍵部件之一。國際大電網委員會(GIGRE)等國內外統計結果表明，有載分接開關故障占變壓器總體故障的30%以上，各類故障影響變壓器及整個電網的安全穩定運行，嚴重時更會導致大面積停電、電氣火災等事故。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年度完成了382臺換流變分接開關隱患整改，加快了消除故障隱患。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。浙江國洲電力振動備件杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋監測系統技術規范性引用文件。

變壓器有載分接開關振動聲學指紋監測技術背景：有載分接開關（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振動信號。振動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，可反映分接開關結構磨損、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在線檢測OLTC的運行狀況，且電流信號與振動聲學信號的結合分析，可更加有效的判斷OLTC故障。

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。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。GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統怎么樣？

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統包絡分析：為提高在線監測的準確度，GZAF-1000T系統的數據采集裝置通常采用高采樣率獲取振動聲學信號及驅動電機電流信號，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，GZAF-1000T系統采用小波變換和希爾伯特變換結合的信號包絡分析。有載分接開關振動聲學信號和驅動電機電流信號包絡分析如下圖8的A和B所示。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋監測系統技術術語和定義。便攜式一體機振動性價比

杭州國洲電力科技有限公司GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統技術方案。杭州智能化振動操作

振動聲學指紋監測技術的實際成效與意義：振動聲學指紋監測技術適用于變壓器/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）等電力設備的在線監測與故障診斷，不影響其正常運行，且與設備無電氣連接，具有安裝方便、安全、可靠等優點。主要意義和功能如下：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，根據平臺層及應用層要求上傳分析結果。杭州智能化振動操作

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