浙江振动声学指纹在线监测系统原理

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统---系统原理：变压器/电抗器振动主要包括有载分接开关切换时的瞬态振动、电流通过绕组时电动力引起的绕组振动、硅钢片的磁致伸缩及硅钢片接缝处与叠片之间的漏磁导致铁芯振动、以及冷却装置工作时的振动。其中，由冷却系统引起的基本振动频率小于100Hz，不作为变压器/电抗器声学指纹监测的分析内容。变压器/电抗器内振动信号通过绝缘油、支撑单元、加强筋结构等多种途径传播至变压器外壁，可由安装于外壁的加速度传感器测得。有载分接开关（OLTC）切换过程中，分接选择器动作、切换开关动作、动静触头碰撞等机械动作产生振动信号。振动信号包含触头分合状态、三相触头是否同期、触头表面是否平整、切换是否到位等信息，可反映分接开关结构磨损、卡滞、松动、变形等故障。切换过程中若储能弹簧性能发生改变或储能过程中存在机构卡塞等现象，必然伴随着电机驱动力矩的变化，从而使驱动电机电流发生变化。因此，可通过监测驱动电机电流在线检测OLTC的运行状况，且电流信号与振动声学指纹信号的结合分析，可更加有效的判断OLTC故障。杭州国洲电力科技有限公司局放在线监测技术遵循标准。浙江振动声学指纹在线监测系统原理

产品简介GZPD-01G局放在线监测系统能够长期稳定运行，实时监测GIS设备在运行过程中的绝缘状态情况，可以及时对GIS设备绝缘异常状态和放电性故障做出预警，为GIS设备的安全运行提供必要的指导数据，提高GIS设备运行的可靠性、安全性和有效性。本系统采用特高频法（UHF）及超声波（PD）法，优点是能对放电故障进行识别，抗干扰能力强，灵敏度较高，能对局部放电进行实时监测。系统原理及结构1、系统工作原理处于高压SF6气体环境中的局部放电，其放电信号的上升沿及持续时间极短，一般为ns级。典型GIS设备局部放电信号的频谱可从低频到数百MHz甚至1GHz以上。GIS设备的金属同轴结构是一个良好的波导，特高频（UHF）放电信号能够在GIS中有效地传播。UHF信号在经过绝缘子时，可以通过绝缘子露出金属法兰的部位到达GIS外部，因此可以在盆式绝缘子外部，采用特高频传感器对GIS内部的UHF局放信号进行监测。UHF信号在GIS罐体内部没有阻隔时，衰减很小，而在经过盆式绝缘子、转角、T连接等部位则衰减较大。UHF信号每经过一个绝缘子，信号强度衰减3～6dB，因此可以根据各传感器UHF信号的大小判断故障位置。浙江振动声学指纹在线监测系统原理杭州国洲电力科技有限公司在线监测系统传感器。

GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统已成功应用于智能变电站、智慧变电站及数字化变电站等示范项目(已经投运的廊坊特高压站、济南商西站、青岛顾家站和胜利站、泰安天平站)，实现大型变压器/电抗器全振动在线监测与故障诊断，有效地提高设备运行可靠性。同时，我公司积极与各科研院所(南网电科院、广西电科院、冀北电科院、山东电科院、江苏电科院、浙江电科院)、供电公司(冀北、山东、山西、江苏、宁夏等地的省检)、变压器制造商(山东电力设备制造厂、江苏华鹏变压器厂、南通的韩国晓星变压器厂、杭州钱江变压器厂等)、有载分接开关制造商（上海华明的遵义长征厂区、德国MR等）、变电站综合监测系统平台承建商(国网智能、南瑞科技、电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”第23页共29页长园深瑞等)开展合作，不断丰富各型号变压器/电抗器的振动声学指纹样本数据库。GZAF-1000T监测系统包括便携型带电检测（分体机的如下图24C、一体机的如下图24D）、固定型在线监测（标准1U式的如下图24E、壁挂式监测单元的如下图24F）等机型。其中，便携式一体机结构轻巧，适用于高压开关的带电检测及定期检修。

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统-监测系统的智慧化功能：具备边缘计算能力，就地采集并处理振动声学指纹信号及驱动电机电流信号，完成有载分接开关信号包络、ATF等分析，完成绕组及铁芯振动信号频谱分析及参数计算，根据传输层要求统一通讯接口及数据结构，根据平台层及应用层要求上传分析结果；具备实物ID管理功能，提供有载分接开关、绕组及铁芯运行状态信息链接入口，可扫码读取设备在线监测历史数据及趋势。通过扫码或RFID识别设备，读取设备ID信息，通过站内网络（4G/5G/WIFI）传输给云端服务器，向服务器请求该设备的详细信息，以及详细的运行状态，测试信息等。电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”第17页共29页图14RFID/二维码识别查看设备运行状态根据各时频信号互相关系数、能量分布曲线特征参量（互相关系数、最大值、平均值、峰度、偏度）、ATF图谱特征参量（六等分区间均值）、总谐波畸变率、基频信号能量比等状态量，采用深度学习算法，自动判断变压器/电抗器运行状态及机械故障类型。杭州国洲电力科技有限公司局放在线监测技术系统功能特点。

GZPD-01G局放在线监测系统系统功能特点：6、可采通过网络实现远程访问，既可连厂站内局域网，也可通过各种方式接入广域网；按照不低于1次/5分钟的频率记录放电幅值、放电量平均值、相位、频次等基本特征参量，现场信号采集控制单元并具有数据存储功能，能够至少储存**近1年内的放电幅值、相位、频次等基本特征参量和PRPD、PRPS等谱图信息，并能通过外部接口导出历史数据。7、抗干扰效果***。综合应用同步采集、脉冲对比、周期性信号滤除、相位开窗、动态阈值等多项抗干扰方法，有效消除或抑制干扰（如开合动作信号、自检信号、无线电、通讯信号、高压开关设备操作所产生的暂态波、移动电话信号、雷达信号、电动机干扰、荧光灯等），保证采集数据准确可靠。8、根据虚拟仪器原理，靠软件实现各种功能。监测软件界面友好，方便用户使用，全中文界面，其功能强大，灵活性强，便于扩展多参数监测和多台设备巡回监测，具备现场校验测试接口，且便于维护和升级。杭州国洲电力科技有限公司局放在线监测主要产品。浙江振动声学指纹在线监测系统原理

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系统结构本系统通过外置安装于GIS盆式绝缘子上的特高频传感器(UHF)、超声波传感器来耦合GIS设备内部的局部放电信号。数据采集设备IED安装于IED智能组件柜中，并通过特高频电缆连接外置式特高频传感器。所有数据采集IED采用网络方式传输数据，采用网线+光纤的传输方式，**提高了信号传输的距离与稳定性。工控机安装于主控室内主控柜中。工控机通过网络接收各子IED数据，并对数据进行综合分析处理，然后以相位谱图、N-Q图、N-Φ图、N-Q-Φ三维谱图、脉冲图、局放图谱等多种形式呈现给用户。本系统对放电进行连续在线监测，有效避免漏报。现场可无人值守，有效节省人工成本。现场布线简单，安装方便，便于施工、调试及后期维护。浙江振动声学指纹在线监测系统原理

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