斷路器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)方案

3、2020年8月6日，我公司榮獲南方電網(wǎng)生產(chǎn)技術(shù)部的邀請(qǐng)，作為技術(shù)合作商的**參加生產(chǎn)技術(shù)部、各分省公司、南網(wǎng)電科院和南網(wǎng)數(shù)研院等部門/單位的**們出席的《公司新技術(shù)交流會(huì)議》，向與會(huì)的各位**做了《變壓器振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)》的專題匯報(bào)。4、2020年11月19日，我公司榮獲南網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司總經(jīng)辦和生產(chǎn)技術(shù)部的邀請(qǐng)，向廣西電網(wǎng)公司的總經(jīng)理、副總經(jīng)理以及生產(chǎn)技術(shù)部、電力科學(xué)研究院等相關(guān)部門和直屬單位的領(lǐng)導(dǎo)做了《變壓器聲紋振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)》的專題匯報(bào)，獲得了領(lǐng)導(dǎo)和**們的稱贊與肯定。振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用意義。斷路器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)方案

系統(tǒng)功能：3.4.2監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的智慧化功能?具備邊緣計(jì)算能力，就地采集并處理振動(dòng)聲學(xué)指紋信號(hào)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)，完成有載分接開關(guān)信號(hào)包絡(luò)、ATF等分析，完成繞組及鐵芯振動(dòng)信號(hào)頻譜分析及參數(shù)計(jì)算，根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)平臺(tái)層及應(yīng)用層要求上傳分析結(jié)果；?具備實(shí)物ID管理功能，提供有載分接開關(guān)、繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)信息鏈接入口，可掃碼讀取設(shè)備在線監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)及趨勢(shì)。通過掃碼或RFID識(shí)別設(shè)備，讀取設(shè)備ID信息，通過站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)（4G/5G/WIFI）傳輸給云端服務(wù)器，向服務(wù)器請(qǐng)求該設(shè)備的詳細(xì)信息，以及詳細(xì)的運(yùn)行狀態(tài)，測(cè)試信息等。?根據(jù)各時(shí)頻信號(hào)互相關(guān)系數(shù)、能量分布曲線特征參量（互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度）、ATF圖譜特征參量（六等分區(qū)間均值）、總諧波畸變率、基頻信號(hào)能量比等狀態(tài)量，采用深度學(xué)習(xí)算法，自動(dòng)判斷變壓器/電抗器運(yùn)行狀態(tài)及機(jī)械故障類型。圖15基于振動(dòng)聲學(xué)指紋的變壓器故障診斷?結(jié)合變壓器/電抗器的帶電檢測(cè)、智能巡檢以及其他在線監(jiān)測(cè)狀態(tài)量，斷路器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)方案GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)分析。

振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用意義：我公司基于振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)研制的GZAF-1000系列監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于變壓器/電抗器（繞組、有載分接開關(guān)、鐵心等）、開關(guān)類（GIS、敞開式斷路器、隔離開關(guān)、開關(guān)柜等）等電力設(shè)備的帶電檢測(cè)、在線監(jiān)測(cè)與故障診斷，不影響被測(cè)設(shè)備正常運(yùn)行，且與被測(cè)設(shè)備無電氣連接，具有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)，主要意義如下：1、采用帶電檢測(cè)/在線監(jiān)測(cè)方式，不影響主設(shè)備正常運(yùn)行，降低了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)；2、減少了人員進(jìn)站檢查的運(yùn)維成本；3、監(jiān)測(cè)方式與設(shè)備無電氣連接，具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)；4、采用獨(dú)特的時(shí)域分析、包絡(luò)分析、重合度對(duì)比、時(shí)頻矩陣分析等方法，并提峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關(guān)系數(shù)、頻率復(fù)雜度、振動(dòng)平穩(wěn)性、能量相似度、振動(dòng)相關(guān)性等特征參量等特征參量，提高在線監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度。5、內(nèi)置基于海量樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)而建立的**分析型數(shù)據(jù)庫，可真實(shí)反應(yīng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，有效診斷繞組變形、機(jī)械卡澀、觸頭磨損、電動(dòng)機(jī)構(gòu)拒動(dòng)等故障程度和類型；6、符合智慧變電站建設(shè)原則，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的IED具備邊緣計(jì)算能力，就地采集并處理振動(dòng)聲學(xué)指紋及其它信號(hào)，完成分析計(jì)算后根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

GIS及開關(guān)柜的斷路器監(jiān)測(cè):技術(shù)背景:斷路器在電力系統(tǒng)中起到保護(hù)和控制作用，它根據(jù)供電系統(tǒng)運(yùn)行的需要來可靠地投電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第9頁共12頁入或切除相應(yīng)的線路或電氣設(shè)備，以確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的在線監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確得知斷路器的工作狀態(tài)和故障部位，可以有效減小維護(hù)工作量，增強(qiáng)檢修的針對(duì)性，***提高供電系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性。振動(dòng)聲學(xué)指紋信號(hào)、線圈分合閘電流、儲(chǔ)能電機(jī)電流、行程及分合閘位置是斷路器在線監(jiān)測(cè)中非常重要的參數(shù)，是衡量斷路器性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)，因此通過在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)準(zhǔn)確提取振動(dòng)聲學(xué)指紋、分合閘電流、儲(chǔ)能電機(jī)電流、行程及分合閘位置特征值，對(duì)判斷斷路器的健康狀態(tài)具有重要意義。GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)測(cè)技術(shù)背景。

我公司研制的電力設(shè)備監(jiān)測(cè)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(píng)價(jià)方面，憑借我公司前沿的軟硬件技術(shù)與先進(jìn)的監(jiān)測(cè)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(yíng)理念，追求創(chuàng)新，在穩(wěn)步發(fā)展的同時(shí)***研制人工智能、大數(shù)據(jù)云平臺(tái)、萬物互聯(lián)等技術(shù)在電力設(shè)備監(jiān)測(cè)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(guó)智造”**者、推動(dòng)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(huì)創(chuàng)造更多的價(jià)值。GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各類高壓開關(guān)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)。斷路器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)方案

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)對(duì)比。斷路器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)方案

現(xiàn)場(chǎng)圖樣GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括便攜型帶電檢測(cè)（分體機(jī)的如下圖4C、一體機(jī)的如下圖4D）、固定型在線監(jiān)測(cè)（標(biāo)準(zhǔn)1U式的如下圖4E、壁掛式監(jiān)測(cè)單元的如下圖4F）等機(jī)型。其中，便攜式一體機(jī)結(jié)構(gòu)輕巧，適用于高壓開關(guān)的帶電檢測(cè)及定期檢修，標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)單元與壁掛式監(jiān)測(cè)單元適用于高壓開關(guān)類設(shè)備的長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)與故障診斷。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(hào)重合度對(duì)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(hào)重合度對(duì)比，GZAF-1000S監(jiān)測(cè)系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算。當(dāng)實(shí)時(shí)采集信號(hào)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(shí)，實(shí)時(shí)采集的信號(hào)接近正常運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)互相關(guān)系數(shù)接近0時(shí)，被測(cè)設(shè)備可能存在故障。下圖1所示為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)時(shí)，GIS本體振動(dòng)聲學(xué)指紋信號(hào)時(shí)域波形及頻域譜圖：斷路器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)方案