杭州振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測工作原理

敞開式斷路器監(jiān)測:功能特性敞開式斷路器機(jī)械特性監(jiān)測單元主要功能特性如下：?具備斷路器振動聲學(xué)指紋、分合閘線圈電流、儲能電機(jī)電流、行程、分合閘位置監(jiān)測功能；?具備振動信號、電流波形、行程曲線、壓力變化記錄及展示功能，自動計(jì)算峰值電流、電流上升速率、動作時間、動作時長、行程、分合閘位置、分合閘次數(shù)等參數(shù)；?監(jiān)測單元支持多通道信號同步采集，通道數(shù)不小于8個；?支持歷史數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù)對比分析、不同通道測量數(shù)據(jù)的橫向及縱向?qū)Ρ裙δ?；電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第7頁共12頁?具有斷電不丟失存儲數(shù)據(jù)、復(fù)電自啟動、自復(fù)位的功能，可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導(dǎo)出1000次以上斷路器動作數(shù)據(jù)；?斷路器每次動作后，監(jiān)測單元主動評估斷路器運(yùn)行狀態(tài)，并自動上傳分析結(jié)果；?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(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號重合度對比開展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號重合度對比，GZAF-1000S監(jiān)測系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算。當(dāng)實(shí)時采集信號包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線互相關(guān)系數(shù)接近1時，實(shí)時采集的信號接近正常運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)互相關(guān)系數(shù)接近0時，被測設(shè)備可能存在故障。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋數(shù)據(jù)采集裝置。杭州振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測工作原理

(3)頻譜互相關(guān)系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實(shí)時測得振動信號頻譜圖之間的相似度，計(jì)算公式如下：=[??[?[?2其中和分別為正常狀態(tài)與實(shí)時測得振動信號的頻域分布，平均值，互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。正常運(yùn)行時，相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1；存在故障時，信號頻率分布發(fā)生改變，互相關(guān)系數(shù)減小。(4)頻率復(fù)雜度(FCA)：頻率復(fù)雜度的定義與信息熵類似，頻率成分越復(fù)雜，對應(yīng)的頻率復(fù)雜度特征量越大，計(jì)算公式為：=?ln?=其中f=100,200,…,2000Hz,f的諧波比重值。杭州振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測工作原理GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測運(yùn)行狀態(tài)告警。

我公司研制的電力設(shè)備監(jiān)測與診斷技術(shù)，特別是在變壓器、高壓電抗器、高壓開關(guān)和電力電纜等電力設(shè)備的絕緣狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)分析與狀態(tài)評價方面，憑借我公司前沿的軟硬件技術(shù)與先進(jìn)的監(jiān)測方法，為運(yùn)維管理提供了質(zhì)量的技術(shù)服務(wù)方案。我公司秉持專注、共贏、遠(yuǎn)航的經(jīng)營理念，追求創(chuàng)新，在穩(wěn)步發(fā)展的同時***研制人工智能、大數(shù)據(jù)云平臺、萬物互聯(lián)等技術(shù)在電力設(shè)備監(jiān)測與診斷技術(shù)上的科學(xué)應(yīng)用，決心成為專注于綜合智慧能源服務(wù)領(lǐng)域的“中國智造”**者、推動者、先行者，并在公司發(fā)展的進(jìn)程中為客戶、股東、員工以及其他合作方和社會創(chuàng)造更多的價值。

(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(jī)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(yùn)行的GIS而言，其機(jī)械結(jié)構(gòu)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(fù)載條件下測點(diǎn)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(jī)械結(jié)構(gòu)的變化，其定義為電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)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(biāo)能量差異來判斷GIS振動是否異常。當(dāng)某個測點(diǎn)的EDR值突然變大，這意味著該測點(diǎn)附近的機(jī)械結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)異常。GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)概述。

時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取振動聲學(xué)指紋信號時頻能量分布矩陣，同時反映原始信號時域、頻域特性及能量分布。將信號時頻分布矩陣分為6個區(qū)間，計(jì)算各區(qū)間平均值作為特征參量，用于有載分接開關(guān)正常狀態(tài)與異常狀態(tài)對比。下圖12為正常狀態(tài)下振動聲學(xué)指紋信號時頻能電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第14頁共29頁量矩陣。圖12振動聲學(xué)指紋信號時頻能量矩陣?yán)@組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)分析下圖13(a)為變壓器/電抗器運(yùn)行時的繞組及鐵芯振動聲學(xué)指紋的時域信號。為更直觀地分析繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)，采用頻域法分析振動聲學(xué)指紋信號，實(shí)現(xiàn)在線狀態(tài)下的故障監(jiān)測。如下圖13(b)所示，基于振動聲學(xué)指紋信號的頻域分布，提取峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關(guān)系數(shù)特征參量，以作為變壓器/電抗器運(yùn)行狀態(tài)的分析參數(shù)。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測主界面。杭州振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測工作原理

GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測技術(shù)背景。杭州振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測工作原理

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)由壓電式加速度傳感器、驅(qū)動電機(jī)電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、云服務(wù)器（采用B/S結(jié)構(gòu)）、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖如下圖2所示。傳感器：GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)傳感層由6路壓電式加速度傳感器及1路電流傳感器構(gòu)成，各傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示。壓電式加速度傳感器集成電荷放大器，將振動信號轉(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號；電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場安裝，節(jié)省空間。采用3路壓電式加速度傳感器獲取有載分接開關(guān)振動信號，振動傳感器通過固定底座安裝在變壓器/電抗器外壁，安裝位置通常選取平行于分接開關(guān)垂直傳動桿方向，且盡量靠近分接開關(guān)觸頭組處。采用1路電流傳感器獲取有載分接開關(guān)驅(qū)動電機(jī)電流信號，電流傳感器安裝于驅(qū)動電機(jī)電源線處。采用3路振動傳感器檢測變壓器/電抗器繞組及鐵芯運(yùn)行狀況，傳感器通常選取于上夾件底部、非冷卻器側(cè)油箱表面中部及油箱頂部中心點(diǎn)。杭州振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測工作原理