變壓器運行時，電流通過繞組時產生的電動力引起繞組振動，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。由于繞組導體所受電動力正比于負載電流的平方，繞組的聲紋振動信號的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應強度正比于加載電壓的平方，鐵芯的聲紋振動信號的基頻也為100Hz。另外，考慮到鐵芯振動的非線性特性，聲紋振動信號還會包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當變壓器的繞組變形或鐵芯故障后，聲紋振動信號頻譜分布將發(fā)生改變，產生諧波分量。因此，信號分量可以作為區(qū)別繞組故障與鐵芯故障的重要依據，采用聲紋振動監(jiān)測法可實現(xiàn)繞組及鐵芯在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的國際合作案例。變壓器振動聲學指紋在線監(jiān)測以客為尊

3.3.2繞組及鐵芯運行狀態(tài)分析下圖3.10a為變壓器運行時繞組及鐵芯的聲紋振動時域信號。為更直觀地分析繞組及鐵芯運行狀態(tài)，采用頻域法分析聲紋振動信號。如下圖3.10b所示，基于聲紋振動信號的頻域分布，提取峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關系數(shù)特征參量作為分析參數(shù)。各特征參量定義及解釋如下：

3.3.2.1峰值頻率：頻譜圖中比較大幅值對應的頻率值。3.3.2.2總諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD)所有50Hz整數(shù)倍諧波分量的有效值與基頻100Hz分量有效值的比值，計算公式：THD=i=0nVi2V1，其中V1為100Hz基頻分量有效值，Vi為各諧波分量有效值，i為頻率索引值。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動頻譜圖的主要成分，總諧波畸變率應較小；存在故障時，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，總諧波畸變率變大 聲學指紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測規(guī)定杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術系統(tǒng)的智能化設計。

GIS及開關柜的斷路器監(jiān)測技術的功能特性◆具備聲紋振動、分/合閘線圈/儲能電機電流、行程、分/合閘位置等監(jiān)測功能?！艟邆渎暭y振動、電流波形、行程曲線、壓力變化記錄及展示功能，自動計算峰值電流、電流上升速率、動作時間與時長、行程、分合閘位置與次數(shù)等參數(shù)。◆IED/主機支持多通道信號同步實時采集，通道數(shù)不小于8個（可定制）。◆具有比對分析功能：可將現(xiàn)測與標準/歷史的監(jiān)測數(shù)據進行橫向/縱向比對分析?！艟哂袛嚯姴粊G失存儲數(shù)據，復電自動啟動/復位功能；可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導出1000次以上斷路器動作數(shù)據?！魯嗦菲髅看蝿幼骱螅琁ED/主機主動評估斷路器運行狀態(tài)，并自動上傳分析結果?！糁悄芊治觯阂劳杏谖夜窘⒌暮Ａ康湫凸收习咐臄?shù)據庫，包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對開展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對，引入互相關系數(shù)的計算，當實時采集信號包絡分析曲線與正常狀態(tài)包絡分析曲線的互相關系數(shù)：接近1時，被測設備是接近正常狀態(tài)。接近0時，被測設備是可能存在故障的異常狀態(tài)。下圖3.5所示為斷路器典型聲紋振動和儲能電機電流的信號包絡曲線圖。

6.22020年10月22日，我公司的常務副總經理胡晗先生、技術智造中心總監(jiān)王國明博士以技術顧問的身份，獲邀參與國網冀北電力有限公司關于智慧物聯(lián)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《電力設備聲紋振動監(jiān)測技術的發(fā)展態(tài)勢和應用前景》，并會中作為廠家**參與技術評審，榮獲與會領導和**們的高度認可。

6.3 2020年8月6日，我公司榮獲南方電網生產技術部的邀請作為技術合作商的**，委派研發(fā)副總經理沈佳華先生參加南方電網的生產技術部、各分省公司、南網電科院和南網數(shù)研院等部門/單位的**們出席的《公司新技術交流會議》，向與會的各位**做了《變壓器振動監(jiān)測技術》的專題匯報。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測服務的客戶成功案例。

4.2智慧化功能4.2.1具備邊緣計算能力，就地采集并處理聲紋振動信號及驅動電機電流信號，完成OLTC信號包絡、ATF圖譜等分析，完成繞組及鐵芯振動信號頻譜分析及參數(shù)計算，根據傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據結構，根據平臺層及應用層要求上傳分析結果。4.2.2具備實物ID管理功能，提供OLTC、繞組及鐵芯運行狀態(tài)信息鏈接入口，可掃碼讀取設備在線監(jiān)測歷史數(shù)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(tài)，測試信息等。GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)（開關設備）數(shù)據可視化和遠程監(jiān)控。振動聲學指紋在線監(jiān)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(jiān)測技術的研發(fā)背景與創(chuàng)新點。變壓器振動聲學指紋在線監(jiān)測以客為尊

6.4 2020年11月19日，我公司獲邀南網廣西電網公司總經辦和生產技術部的邀請，委派公司技術智造中心總監(jiān)王國明博士向廣西電網公司的總經理、副總經理以及生產技術部、電力科學研究院等相關部門和直屬單位的領導做了《變壓器聲紋振動在線監(jiān)測與故障診斷技術》的專題匯報，榮獲領導和**們的稱贊與肯定。

6.5 2020年10月30日，國網公司設備部領導視察1000kV廊坊特高壓變電站已投運的1000kV電抗器運行情況（如下圖6.4所示）。通過查看我公司的GZOLM-1000T型變壓器綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)（局部放電、聲紋振動、鐵芯接地電流、油中溶解氣體、電抗器空負載等運行參數(shù)）的多參量數(shù)據監(jiān)測和融合評價技術所展示的電抗器在線運行中的性能狀況），后根據評價電抗器在線運行健康態(tài)勢的診斷報告，把某一臺電抗器下線返廠維修，在廠區(qū)解體后驗證了診斷報告的準確性。 變壓器振動聲學指紋在線監(jiān)測以客為尊