杭州GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測維護說明

有載分接開關運行狀態(tài)分析：有載分接開關動作時，典型振動聲學指紋和驅(qū)動電機電流的信號如下圖7所示。通過分解時域內(nèi)典型信號區(qū)間，可有效判斷分接開關驅(qū)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(qū)動電機制動等動作順序，進而分析分接開關的運行狀態(tài)。然而，以上通過典型信號分析判斷分接開關的運行狀態(tài)需要豐富的實踐經(jīng)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(tài)。變壓器/電抗器聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)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(shù)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(xiàn)有載分接開關***、有效、準確的狀態(tài)診斷和早期故障監(jiān)測，降低變壓器/電抗器運行的故障風險。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術背景。杭州GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測維護說明

二、遵循標準:2.1GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）；2.2DL/T860變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)；2.3DL/T1430變電設備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術導則；2.4DL/T1432.1變電設備在線監(jiān)測裝置檢驗規(guī)范第1部分：通用檢驗規(guī)范；2.5DL/T1498.1變電設備在線監(jiān)測裝置技術規(guī)范第1部分：通用技術規(guī)范；2.6DL/T1686六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)檢修導則；2.7DL/T1687六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)評價導則；2.8DL/T1700隔離開關及接地開關狀態(tài)檢修導則；2.9Q/GDW383智能變電站技術導則；2.10Q/GDWZ414變電站智能化改造技術規(guī)范；2.11Q/GDW561輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術導則；2.12Q/GDW739輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)變電設備在線監(jiān)測I1接口網(wǎng)絡通信規(guī)范；2.13國家電網(wǎng)公司智能組合電器技術規(guī)范(試行)；2.14南方電網(wǎng)公司變電站設備在線監(jiān)測裝置通信通用技術規(guī)范；2.15Q/CSG1203021南方電網(wǎng)公司變電站設備在線監(jiān)測通用技術規(guī)范；2.16南方電網(wǎng)公司在線監(jiān)測綜合處理單元技術規(guī)范。隔離開關振動聲學指紋在線監(jiān)測技術交流GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)對比。

(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，計算公式如下：電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第15頁共29頁=122其中100Hz基頻分量的時域信號，為采樣索引值。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動聲學指紋頻譜圖的主要成分，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。(4)互相關系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實時測得振動聲學指紋信號頻譜圖之間的相似度，計算公式如下：=[??[?[?2其中和分別為正常狀態(tài)與實時測得振動聲學指紋信號的頻域分布，信號的平均值，互相關系數(shù)范圍為0~1。正常運行時，相關系數(shù)應接近于1；存在故障時，信號頻率分布發(fā)生改變，互相關系數(shù)減小。

(5)振動平穩(wěn)性(DET):振動平穩(wěn)性以理解為對振動信號周期性的一種衡量,如果振動平穩(wěn)性較差，那么作為振動主要激勵源的部件出現(xiàn)機械穩(wěn)定性異常的可能性較大，其定義為h=其中，l**信號遞歸圖中斜對角線的長度，P(l)**對角線長度為l的對角線的條數(shù)，Im**斜對角線的最小長度。DET值是一個介于0和I之間的數(shù)，對于正常運行的GIS而言，其機械結(jié)構確定性很高，其DET值接近1。(6)能量相似度(EDR):能量相似度分析用于衡量不同負載條件下測點振動能量的相似性,振動能量分布特性的改變能夠反映GIS內(nèi)部機械結(jié)構的變化，其定義為電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第6頁共12頁=1?100其中，vi為各頻率信號歸一化能量，μ為能量平均值。能量相似度分析通過對比測量信號的能量與目標能量差異來判斷GIS振動是否異常。當某個測點的EDR值突然變大，這意味著該測點附近的機械結(jié)構可能出現(xiàn)異常。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術方案。

GIS及敞開式的隔離開關監(jiān)測:功能特性:各特征參量定義如下：(1)分合動作時間：根據(jù)電機電流的變化來獲取驅(qū)動電機啟動至停止的時長；(2)電機峰值電流：電機電流出現(xiàn)后的瞬態(tài)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(xù)時間；(4)電流抖動：電機在驅(qū)動連桿時，電機電流不穩(wěn)定狀態(tài)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(jiān)測系統(tǒng)技術方案。杭州國洲電力振動聲學指紋在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集裝置

GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)--敞開式斷路器監(jiān)測技術背景。杭州GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測維護說明

數(shù)據(jù)采集裝置GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置由采集模塊、信號處理模塊、電源模塊、USB接口、4G/5G信號傳輸模塊等組成。采集模塊實現(xiàn)6路機械振動信號及1路驅(qū)動電機電流信號采集，信號處理模塊實現(xiàn)信號放大、信號濾波、信號檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能。利用系統(tǒng)電路設計對采集的振動信號和電流信號進行處理，保證信號的有效性和可靠性，將處理后的模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，便于主機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理分析。電源模塊包括電源輸入（220V）及降壓轉(zhuǎn)換，為數(shù)據(jù)采集裝置供電。USB接口用于現(xiàn)場信號獲取、調(diào)試；4G/5G模塊用于信號采集處理后的遠端后臺的信號傳輸。數(shù)據(jù)采集裝置示意圖及參數(shù)分別如下圖4和下表2所示。杭州GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測維護說明