能量分布曲線

基于小波變換的聲紋振動信號多分辨率分析結(jié)果如下圖3.8所示。原始信號經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細分量，計算各層詳細分量信號能量，可獲得信號能量分布曲線。比對正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線，可判斷OLTC運行狀態(tài)，并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動信號能量分布曲線比對。

時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)

獲取聲紋振動信號的時頻能量分布矩陣，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，計算各區(qū)間平均值作為特征參量，用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)比對。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動信號時頻能量矩陣。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的市場推廣策略。特高壓振動監(jiān)測方法

AFV 信號分析法在 OLTC 狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用，基于對其內(nèi)部物理過程的深入理解。OLTC 內(nèi)部觸頭在分 / 合過程中，不僅會受到機械應(yīng)力的作用，還會受到電氣因素的影響，如電弧的產(chǎn)生。這些因素會導(dǎo)致觸頭材料的消耗和變形，進而改變 OLTC 的振動特性。當觸頭出現(xiàn)接觸不良時，電弧產(chǎn)生的頻率和能量會增加，引起的振動信號也會更加復(fù)雜。AFV 傳感器能夠準確捕捉到這些信號變化，通過對信號的分析處理，我們可以判斷 OLTC 的故障類型和嚴重程度，為設(shè)備的維護和管理提供科學(xué)指導(dǎo)，提高電力系統(tǒng)的運行效率。高壓振動監(jiān)測功能特點杭州國洲電力科技有限公司的振動監(jiān)測標準。

◆可在不同的監(jiān)測結(jié)果之間進行比較區(qū)分正常與異常。◆具有時間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能，可手動選擇信號觸發(fā)方式?！艟哂蠥FV和電流信號歷史數(shù)據(jù)變化趨勢曲線功能?！艟哂虚撝党薷婢δ埽浖詣臃治鲂盘栐鲩L趨勢，實現(xiàn)自動閾值告警，也可手動設(shè)置閾值告警的限值，支持短信閾值告警?！粝到y(tǒng)軟件內(nèi)置各種故障的特征數(shù)據(jù)庫，可與監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行比對，通過波形形狀、時間長度和幅值，診斷分析出故障類型；也可將新測得的數(shù)據(jù)作為診斷卡的一部份，方便后期與同一開關(guān)作縱向比對分析。◆具有報表分析功能：可針對不同包絡(luò)曲線能夠進行動作曲線的重合度、抖動度、延遲/制動時間、高/低頻振動最大值、電流最大值/平均值等參數(shù)計算并生成分析報表?！艨伸`活選擇圖譜各點的幅值數(shù)據(jù)并顯示，便于分析圖譜的變化特征。◆具有標準圖譜庫功能，系統(tǒng)軟件可將同一廠家同一型號的正常監(jiān)測數(shù)據(jù)導(dǎo)入保存，便于對該廠家、型號的OLTC數(shù)據(jù)曲線作橫向比對分析。◆機械特性監(jiān)測包括：檔位、動作次數(shù)、振動狀態(tài)、電機電流、動作時間等。◆對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行融合分析與評價，判斷OLTC運行狀態(tài)，閾值告警輸出。

綜上所述，采用聲紋振動法監(jiān)測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態(tài)，適用于帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測，與變壓器無電氣連接而不影響正常運行，有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點。我公司結(jié)合多年技術(shù)預(yù)研儲備及現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗，成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測系統(tǒng)，既有固定安裝的長期在線監(jiān)測式，也有便攜式的帶電監(jiān)測系統(tǒng)及可移動的在線重癥監(jiān)護式。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動傳感器、驅(qū)動電機電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置（在線監(jiān)測式：IED，便攜/手持式：主機；下文皆用IED/主機簡稱）、云服務(wù)器、通訊單元及供電單元構(gòu)成；操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件結(jié)合包絡(luò)分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、時域信號頻譜分析等多種算法，并提取故障診斷特征參量，在線狀態(tài)下實現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。

電弧故障的AFV信號診斷方法。OLTC在切換過程中可能產(chǎn)生電弧，尤其是在觸頭接觸不良或絕緣劣化的情況下。電弧不僅會加速觸頭燒蝕，還會產(chǎn)生高頻電磁噪聲和機械振動。AFV信號分析法通過監(jiān)測振動信號中的高頻突發(fā)成分（如10kHz以上的瞬態(tài)脈沖），可以判斷電弧發(fā)生的強度和頻率。此外，電弧振動信號通常具有非平穩(wěn)特性，需結(jié)合短時傅里葉變換（STFT）或希爾伯特-黃變換（HHT）進行時頻分析，以提高診斷靈敏度。與傳統(tǒng)檢測方法（如油色譜分析、紅外測溫）相比，AFV信號分析法具有實時性強、靈敏度高、無需停電等優(yōu)勢。油色譜分析雖能檢測絕緣劣化，但無法直接反映機械故障；而AFV信號可直接捕捉OLTC的機械狀態(tài)變化。此外，AFV傳感器安裝簡便，通常只需在變壓器外殼布置少量測點即可實現(xiàn)長期監(jiān)測，非常適合智能電網(wǎng)中的在線狀態(tài)評估。GZAFV-01型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)相關(guān)標準。特高壓GIS振動監(jiān)測傳感器

杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的多功能集成。特高壓振動監(jiān)測方法

OLTC 的正常運行對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要，而 AFV 信號分析法是保障其穩(wěn)定運行的重要工具。OLTC 在切換過程中，內(nèi)部機械部件的運動撞擊和摩擦?xí)a(chǎn)生復(fù)雜的振動信號，這些信號蘊含著豐富的設(shè)備健康信息。通過 AFV 傳感器監(jiān)測這些信號，我們可以實時了解 OLTC 的工作狀態(tài)。例如，當 OLTC 出現(xiàn)彈簧彈性下降的故障時，其振動信號的阻尼特性會發(fā)生改變，信號的衰減速度與正常狀態(tài)不同。借助 AFV 信號分析法，我們能夠準確捕捉到這些細微變化，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，采取針對性的維修措施，確保 OLTC 始終處于良好的運行狀態(tài)。特高壓振動監(jiān)測方法