浙江电抗器在线监测技术交流

系统遵循标准本产品遵循但不限于下列标准：序号GB/T191包装储运图示标志1GB2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温2GB2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温3GB2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验4GB2423.22电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化5GB4208外壳防护等级（IP代码）6GB4943信息技术设备的安全7GB/T7261继电保护和安全自动装置基本试验方法8GB/T7354-2003局部放电测量9GB/T7674额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备10GB9361计算站场地安全要求11GB/T11287电气继电器第21部分量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇：振动试验（正弦）12GB/T14537量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验13GB/T17626.1电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论杭州国洲电力科技有限公司局放在线监测技术说明。浙江电抗器在线监测技术交流

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统技术说明-概述：杭州国洲电力科技有限公司结合多年研发及现场经验，成功研制GZAF-1000T系列变压器/电抗器声学指纹监测系统，既有固定安装的长期在线监测，也有便携式的带电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”第3页共29页电检测系统及可移动的重症监护系统。监测系统由压电式加速度传感器、驱动电机电流传感器、数据采集装置、云服务器（采用B/S结构）、通讯子系统及供电系统构成，结合包络分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩阵、频谱分析等多种算法，并提取故障诊断特征参量，在线状态下实现变压器有载分接开关及本体（绕组及铁芯）全振动监测与故障诊断。杭州变压器在线监测主要产品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。

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/电抗器运行时，电流通过绕组时产生的电动力引起绕组振动，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。由于绕组导体所受电动力正比于负载电流的平方，绕组振动信号的基频为100Hz。由于变压器/电抗器中磁感应强度正比于加载电压的平方，铁芯振动信号的基频也为100Hz。另外，考虑到铁芯振动的非线性特性，振动信号还会包含频率为100Hz整数倍的高次谐波。当变压器/电抗器的绕组变形或铁芯故障后，振动信号频谱分布将发生改变，产生谐波分量。因此，振动信号分量可以作为区别绕组变形故障与铁芯故障的重要依据，采用振动分析法可实现绕组及铁芯的故障诊断。

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。振动声学指纹在线监测技术参数。

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统技术说明-概述：变压器在电力系统中起到电压变换、电能分配等重要作用，其安全稳定运行对确保供电可靠性具有重要意义。有载分接开关、绕组及铁芯是变压器/电抗器的重要组成部分，三者的故障率总和占变压器/电抗器整体故障的70%左右，而传统预防性检修方法具有试验周期长、影响变压器正常运行、耗费人力物力等缺点。开展基于声学指纹的状态监测，可在在线状态下及时发现变压器/电抗器有载分接开关、绕组及铁芯的潜在故障，并及时预警，从而延长变压器使用寿命，提高电网运行的可靠性。杭州国洲电力科技有限公司在线监测系统结构。杭州振动在线监测技术说明

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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：(1)包络分析为提高在线监测的准确度，GZAF-1000T系统的数据采集装置通常采用高采样率获取振动声学信号及驱动电机电流信号，然而大量的数据不利于快速、准确存储与分析。因而采用包络分析，简化并反映原始信号特征，便于后续分析与处理。传统希尔伯特变换进行包络分析时存在提取深度不足、存在幅值偏差等问题，因此，GZAF-1000T系统采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析。有载分接开关振动声学信号和驱动电机电流信号包络分析如下图8的A和B所示。重合度对比如图9所示，包络分析后可快速实现历史信号重合度对比分析，更直观地判断有载分接开关运行状态。为量化信号重合度对比，系统引入互相关系数的计算。当实时采集信号包络曲线与正常状态包络曲线互相关系数接近1时，实时采集的信号接近正常运行状态；当互相关系数接近0时，有载分接开关可能存在故障。浙江电抗器在线监测技术交流