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

6.5 2020年10月30日，國網(wǎng)公司設備部領(lǐng)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(jù)監(jiān)測和融合評價技術(shù)所展示的電抗器在線運行中的性能狀況），后根據(jù)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。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測服務的全流程支持。在線聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測機構(gòu)

3.3.2.3基頻信號能量比(E)100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值，計算公式：E=jmS1j2jmSj2，其中S1為100Hz基頻分量的時域信號，Sj為原始信號，j為采樣索引值。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為聲紋振動頻譜圖的主要成分，基頻信號能量比應較大；存在故障時，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，基頻信號能量比變小。3.3.2.4互相關(guān)系數(shù)(r)正常狀態(tài)與實測的聲紋振動信號頻譜圖之間的相似度，計算公式：r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2，其中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實時測得聲紋振動信號的頻域分布，X和Y為對應信號的平均值，互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。◆正常運行時，相關(guān)系數(shù)應接近于1?！舸嬖诠收蠒r，信號頻率分布發(fā)生改變，互相關(guān)系數(shù)減小。質(zhì)量振動聲學指紋在線監(jiān)測生產(chǎn)企業(yè)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(shù)的科研合作背景。

GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測功能特性◆采用加速度傳感器及電流傳感器監(jiān)測隔離開關(guān)聲紋振動及電機電流信號?！艟哂斜葘Ψ治龉δ埽嚎蓪F(xiàn)測與標準/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行橫向/縱向比對分析。◆具有診斷分析功能：可對隔離開關(guān)狀態(tài)進行診斷，并上傳原始數(shù)據(jù)及分析結(jié)果?！艟哂袛嚯姴粊G失存儲數(shù)據(jù)、復電自啟動、自復位的功能，可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導出功能，可夠存儲1000次以上的操作數(shù)據(jù)，并具備批量處理數(shù)據(jù)功能。◆具備聲紋振動及電機電流信號波形、包絡分析、時頻圖譜等展示功能?！糇詣犹崛?靜觸頭的分/合閘動作時間、電機峰值電流、電機電流的燃弧時間及抖動高幅值關(guān)鍵特征、聲紋振動脈動關(guān)鍵特征等參量。◆智能分析：依托于我公司建立的海量典型故障案例的數(shù)據(jù)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，GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計算，當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線的互相關(guān)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)。

近年來，國家電網(wǎng)公司狀態(tài)檢修工作不斷深化，對設備可靠性的要求不斷提高，及時、有效發(fā)現(xiàn)GIS內(nèi)部潛伏性缺陷，保證GIS安全穩(wěn)定運行、合理安排檢修周期成為狀態(tài)檢修模式下的當務之急。目前針對GIS較成熟的監(jiān)測方法，主要有電氣法、聲測法及化學分析法三大類，以上監(jiān)測方法均針對的是放電性故障所產(chǎn)生的電磁、聲、光、電弧分解產(chǎn)物等物理量。但在GIS的運行中，除了放電性故障之外，機械性故障也是導致事故發(fā)生的一大主要原因，當GIS存在開關(guān)觸頭接觸異常、殼體對接不平衡、導桿輕微彎曲等缺陷時，在開關(guān)操作的機械力、負載電流產(chǎn)生的交變電動力等因素的作用下會產(chǎn)生機械性運動，造成設備異常振動。GIS的異常振動對其本體有很大危害，會造成SF6氣體泄露、盆式絕緣子和絕緣支柱損傷、外殼接地點懸浮等缺陷，長期發(fā)展可能導致絕緣事故的發(fā)生。因此，加強對GIS機械性故障的監(jiān)測，是保證GIS安全運行的重要手段。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(shù)的行業(yè)標準對比。

3.3.1.1信號包絡分析為提高在線監(jiān)測的準確度，GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅(qū)動電機電流的信號，然而大量的數(shù)據(jù)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(xù)分析與處理。傳統(tǒng)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(jié)合的信號包絡分析。聲紋振動和電流的信號包絡分析如下圖3.5所示。

3.3.1.2信號包絡重合度比對分析如下圖3.6所示，信號包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對分析，更直觀地判斷OLTC運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對，GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計算。當實時采集的與正常狀態(tài)的信號包絡互相關(guān)系數(shù)：◆接近1時，OLTC接近正常運行狀態(tài)?！艚咏?時，OLTC可能存在故障。 GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)（開關(guān)設備）數(shù)據(jù)可視化和遠程監(jiān)控。國產(chǎn)振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測故障

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(shù)系統(tǒng)的智能化設計。在線聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測機構(gòu)

3.2.2感知層的IED/主機GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機由采集模塊、處理模塊、電源模塊、USB接口、通信模塊等組成?！舨杉K：實現(xiàn)6路聲紋振動信號、1路電流信號的采集。◆處理模塊：實現(xiàn)信號的放大、濾波和檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能，利用硬件對采集的信號進行處理，保證信號的有效性和可靠性，再將處理后的模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，便于IED/主機進行數(shù)據(jù)處理分析。◆電源模塊：包括220V/AC電源的輸入及降壓轉(zhuǎn)換，為IED/主機供電?！鬠SB接口：用于現(xiàn)場信號獲取、調(diào)試。◆通信模塊：用于向遠端平臺層的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸、操控指令接收。在線聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測機構(gòu)