在线监测硬件使用

GZPD-01G局放在线监测整体装置的性能:a)装置满足模块化和标准化要求，并预留足够的通道，方便扩充数据采集单元和传感器，支持热插拔和互换性要求。b)装置具有外同步信号输入接口，能安全接入如电压互感器（PT）二次信号、外部调频电源及函数信号发生器等不同触发源信号，以便监测不同电压频率下的局放信号，生成局放特征谱图。c)现场信号采集控制单元及监测主机采用可靠的**供电电源，电源通过站内UPS屏柜或交流电源屏获取。d)现场信号采集控制单元具有数据存储功能，能够保存近期一段时间传感器采集的信号数据。e)监测软件界面友好，方便用户使用。f)用户可通过局域网对监测装置进行远程访问。g)装置具备现场校验测试接口，方便用户开展现场调试和检测。h)监测主机的操作系统采用Windows7或Windowsserver2012及以上版本的操作系统或Linux操作系统，并按南方电网信息安全要求安装杀毒软件，按《南方电网主流IT设备安全基线技术规范》进行安全加固等，相关软件能正常运行。杭州国洲电力科技有限公司在线监测遵循标准。在线监测硬件使用

技术性能特点:接入安全性a)监测装置的接入不改变被监测GIS设备的电气联接方式，不影响密封性能、绝缘性能及机械性能等各项性能指标。b)采用内置传感器时，内置传感器在GIS生产厂制造时安装，保证传感器的尺寸、结构与被监测GIS设备相匹配，不少于被监测GIS设备设计使用寿命，且不低于30年，并连同GIS本体一起进行出厂试验。传感器采用与被监测GIS设备相同的密封工艺和材料等。c)采用外置传感器时，保证不改变被监测GIS设备的结构与连接，不得影响GIS盆式绝缘子结构的密封性能、外壳接地和通流性能。外置传感器的设置原则上不拆动GIS的任何部件。d)特高频传感器能承受GB/T7674规定的额定运行电压、操作过电压和冲击过电压。e)传感器外壳可靠接地，传感器的输出端具备限压保护功能，空载输出电压不危及人身安全。f)监测装置的装设满足：与附近高压带电部件和区域具有足够的安全距离；有效防护雷电、开关操作产生的过电压和地电位升高；不产生涉及电源、电磁兼容和网络通讯等安全隐患，不影响变电站其他系统的安全运行。在线监测硬件使用杭州国洲电力科技有限公司局放在线监测技术遵循标准。

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。

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。杭州国洲电力科技有限公司局放在线监测主要产品。

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统---数据采集装置：GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统的数据采集装置由采集模块、信号处理模块、电源模块、USB接口、4G/5G信号传输模块等组成。采集模块实现6路机械振动信号及1路驱动电机电流信号采集，信号处理模块实现信号放大、信号滤波、信号检波及A/D转换等功能。利用系统电路设计对采集的振动信号和电流信号进行处理，保证信号的有效性和可靠性，将处理后的模拟信号经A/D转换成数字信号，便于主机系统进行数据处理分析。电源模块包括电源输入（220V）及降压转换，为数据采集装置供电。USB接口用于现场信号获取、调试；4G/5G模块用于信号采集处理后的远端后台的信号传输。数据采集装置示意图及参数分别如下图4和下表2所示。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术说明。杭州高压开关振动在线监测功能特性

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GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统---信号分析与处理：(3)能量分布曲线基于小波变换的振动信号多分辨率分析结果如下图10所示。原始信号经8层分解后产生第8层的近似分量和第1层至第8层的详细分量，计算各层详细分量信号能量，可获得信号能量分布曲线。对比正常状态与异常状态能量分布曲线，可判断有载分接开关运行状态，并提取互相关系数、最大值、平均值、峰度、偏度作为状态诊断特征参量。图11为正常状态与异常状态振动信号能量分布曲线对比。(4)时频能量分布矩阵(ATF图谱)获取振动声学指纹信号时频能量分布矩阵，同时反映原始信号时域、频域特性及能量分布。将信号时频分布矩阵分为6个区间，计算各区间平均值作为特征参量，用于有载分接开关正常状态与异常状态对比。下图12为正常状态下振动声学指纹信号时频能电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”第14页共29页量矩阵。在线监测硬件使用