浙江振动声学指纹在线监测技术交流

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：变压器/电抗器在生产、运输、安装过程中或在短路电流作用下，均会使绕组及铁芯压紧程度降低，绕组及铁芯故障分别约占变压器/电抗器整体故障的36%和4%，对变压器/电抗器抗短路电流冲击能力及安全稳定运行产生巨大威胁。绕组故障主要包括绝缘老化、受潮、匝间或绕组间短路、断路及机械损伤等，以上故障类型均可能导致绕组变形。传统的绕组变形检测方法有低压脉冲法(LVI)、频率响应分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI)，以上方法*适用于离线或停电检测。铁芯典型故障包括压铁松动、铁芯接地不良、夹件松动或损伤，常用检测方法包括绝缘电阻测试及接地电流监测。采用声学指纹法检测绕组及铁芯状态，适用于带电监测/在线监测，不影响电力变压器/电抗器正常运行，且与设备无电气连接，具有安装方便、安全、可靠等优点。杭州国洲电力科技有限公司在线监测技术说明。浙江振动声学指纹在线监测技术交流

振动声学指纹监测技术的应用意义：我公司基于振动声学指纹监测技术研制的GZAF-1000系列监测系统适用于变压器/电抗器（绕组、有载分接开关、铁心等）、开关类（GIS、敞开式断路器、隔离开关、开关柜等）等电力设备的带电检测、在线监测与故障诊断，不影响被测设备正常运行，且与被测设备无电气连接，具有安装方便、安全、可靠等优点，主要意义如下：1、采用带电检测/在线监测方式，不影响主设备正常运行，降低了电网风险；2、减少了人员进站检查的运维成本；3、监测方式与设备无电气连接，具有安全、可靠、安装方便等优点；4、采用独特的时域分析、包络分析、重合度对比、时频矩阵分析等方法，并提峰值频率、总谐波畸变率、频谱互相关系数、频率复杂度、振动平稳性、能量相似度、振动相关性等特征参量等特征参量，提高在线监测准确度。5、内置基于海量样本的大数据和人工智能技术而建立的**分析型数据库，可真实反应设备运行状态，有效诊断绕组变形、机械卡涩、触头磨损、电动机构拒动等故障程度和类型；6、符合智慧变电站建设原则，监测系统的IED具备边缘计算能力，就地采集并处理振动声学指纹及其它信号，完成分析计算后根据传输层要求统一通讯接口及数据结构。在线监测应用意义杭州国洲电力科技有限公司局放在线监测技术参数。

GZPD-01G局放在线监测系统系统功能特点：9、本系统采用独特的“噪声统计分析”方法进行自动识别干扰信号。该方法配合软硬件滤波，屏蔽等手段，对于变电站中常见的电晕放电干扰（主要集中在200MHz以下频段）和移动通讯等确定频段的干扰信号，可以有效抑制。对重复出现的干扰信号，可以根据信号的波形特征、频谱特征和工频相关性进行识别和消除；在现场复杂电磁环境下，有效抑制和排除背景干扰的能力，可采用滤波、屏蔽、识别、定位等抗干扰技术，保证监测有效性。10、系统具有强大的智能诊断：系统结合主设备的典型放电图谱能自行判断出不同类型局放信号，GIS的自由金属颗粒放电、悬浮电位体放电、沿面放电、绝缘件内部气隙放电、金属前列放电等；电缆的半导体前列放电、绝缘内部气隙放电、金属悬浮电位、主绝缘凹痕、预制件内部缺陷、安装尺寸错误等。

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在线监测系统结构。

GZPD-01G局放在线监测通信功能:依据电力行业标准《DL/T860系列标准工程实施规范》执行。包括但不限于以下：1、内部通信接口满足监测数据交换所需要的、标准的、可靠的现场工业控制总线或以太网络要求；外部通信接口满足与在线监测综合处理单元交互所需要的以太网络要求；2、监测设备与变电站在线监测综合处理单元采用统一的通信协议和数据格式，满足《南方电网公司变电设备在线监测设备通用技术规范》相关要求，并能满足一致性测试要求；3、在线监测系统与主站通讯发生中断恢复后，中断期间的数据能够自动补发至综合处理单元，同时保证数据时间正确；4、监测设备具备SNTP时间同步对时功能。杭州国洲电力科技有限公司在线监测软件界面。杭州振动在线监测系统

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GZPD-01G局放在线监测组件:IED智能组件柜设备外壳防护等级：IP55；尺寸（mm）：800╳600╳1500不锈钢外壳，内含恒温控制设备、交换机、光纤盒、尾纤等附件。每个组件柜具备安装4台IED设备空间。IED智能组件柜5、服务器系统采用IPC3000SMART工控机作为局放监测主机，运行局放监测软件及存储相关数据，系统内置**诊断功能，通过放电特征比对、同相位脉冲归类等放电识别与噪声剔除算法，综合分析出被监测的GIS设备是否存在局部放电、严重程度、局部放电发生的位置等信息，并且实时提取、显示所有传感器节点的放电数据。服务器还作为一个预警系统，针对局部放电活动的危险程度自动发出报警，系统能够根据被监测的GIS设备的局部放电情况进行报警与预警阈值的设置，一旦出现符合报警策略的情况，系统将发出警报，提示用户是否需要注意、密切观察或者进行撤换。服务器性能如下：处理器：英特尔奔腾双核处理器G2010（2.8GHz，3MB缓存）；内存：DDR3的DIMM插槽，比较大可扩展至16GB；硬盘：250G硬盘，3.5“SATA，内置；操作系统：符合开放系统标准的实时多任务多用户成熟安全的操作系统；网络支持：主机带两个千兆以太网卡；快速以太网IEEE802.3u，TCP/IP的网络支持，100MB以太网；浙江振动声学指纹在线监测技术交流