從振動(dòng)和聲學(xué)數(shù)據(jù)中提取有用的特征，以便建立設(shè)備的聲學(xué)指紋，通常會用到以下信號處理技術(shù)：傅里葉變換（FFT）：用于分析信號在頻域中的特性，可以識別出設(shè)備運(yùn)行時(shí)的固有頻率和諧波成分。短時(shí)傅里葉變換（STFT）：與FFT相比，STFT能夠展示信號隨時(shí)間變化的頻率特性，適用于非平穩(wěn)信號的分析。小波變換：具有良好的時(shí)頻局部化特性，能夠在多尺度上分析信號，適合捕捉瞬態(tài)事件和局部特征。包絡(luò)檢測：用于提取振動(dòng)信號的振幅包絡(luò)，可以用來表示信號的動(dòng)態(tài)特性。頻譜分析：通過計(jì)算信號的功率譜密度（PSD）或幅值譜，可以識別出信號的頻率成分和能量分布。時(shí)頻分析方法：如Wigner-Ville分布、Choi-Williams分布等，這些方法能夠提供信號的時(shí)頻表示，有助于分析復(fù)雜非線性和非平穩(wěn)信號。模態(tài)分析：通過識別設(shè)備振動(dòng)的模態(tài)特性，可以提取出與設(shè)備結(jié)構(gòu)和損傷相關(guān)的特征。熵分析：如時(shí)域熵、頻域熵或小波熵，這些方法可以量化信號的不確定性和復(fù)雜性，有助于識別設(shè)備狀態(tài)的變化。統(tǒng)計(jì)分析：包括均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)參數(shù)，可以描述信號的波動(dòng)性和穩(wěn)定性。高階統(tǒng)計(jì)量：如偏度和峰度，它們可以提供信號分布形狀的信息，有助于識別異常模式。杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的遠(yuǎn)程監(jiān)控能力。怎樣振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測試驗(yàn)

變壓器運(yùn)行時(shí)，電流通過繞組時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起繞組振動(dòng)，硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導(dǎo)致鐵芯振動(dòng)。由于繞組導(dǎo)體所受電動(dòng)力正比于負(fù)載電流的平方，繞組的聲紋振動(dòng)信號的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于加載電壓的平方，鐵芯的聲紋振動(dòng)信號的基頻也為100Hz。另外，考慮到鐵芯振動(dòng)的非線性特性，聲紋振動(dòng)信號還會包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當(dāng)變壓器的繞組變形或鐵芯故障后，聲紋振動(dòng)信號頻譜分布將發(fā)生改變，產(chǎn)生諧波分量。因此，信號分量可以作為區(qū)別繞組故障與鐵芯故障的重要依據(jù)，采用聲紋振動(dòng)監(jiān)測法可實(shí)現(xiàn)繞組及鐵芯在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價(jià)與故障類型診斷。綜上所述，采用聲紋振動(dòng)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(yùn)行，有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。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(yàn)，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(dòng)的重癥監(jiān)護(hù)式。在線聲紋振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測含義GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)（開關(guān)設(shè)備）設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化。

3.3.1.3能量分布曲線基于小波變換的聲紋振動(dòng)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(xì)分量，計(jì)算各層詳細(xì)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(yùn)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(dòng)信號能量分布曲線比對。

3.3.1.4時(shí)頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動(dòng)信號的時(shí)頻能量分布矩陣，同時(shí)反映原始信號時(shí)域、頻域特性及能量分布。將信號時(shí)頻分布矩陣分為6個(gè)區(qū)間，計(jì)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(dòng)信號時(shí)頻能量矩陣。

GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測技術(shù)背景隔離開關(guān)在合閘位置時(shí)，隔離開關(guān)可承載線路額定電流及在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的異常電流；在分閘位置時(shí)，隔離開關(guān)的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開標(biāo)志，確保檢修時(shí)人員和設(shè)備的安全。然而由于在材料、工藝、設(shè)計(jì)、安裝等方面存在的問題，以及頻繁動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電氣老化、機(jī)械磨損等缺陷，GIS及敞開式的隔離開關(guān)的故障率不斷升高，嚴(yán)重影響隔離開關(guān)和整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，實(shí)施在線監(jiān)測隔離開關(guān)聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號，實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的***評價(jià)具有重要意義。杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的成功案例分享。

六、GZAFV-01系統(tǒng)的技術(shù)交流與投運(yùn)業(yè)績GZAFV-01系統(tǒng)已成功應(yīng)用于智能變電站、智慧變電站及數(shù)字化變電站等示范項(xiàng)目(已經(jīng)投運(yùn)的廊坊特高壓站、濟(jì)南商西站、青島顧家站和勝利站、泰安天平站等)，實(shí)現(xiàn)大型變壓器全振動(dòng)在線監(jiān)測與故障診斷，有效地提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。同時(shí)，我公司積極與各科研院所(南網(wǎng)電科院、廣西電科院、冀北電科院、山東電科院、江蘇電科院、浙江電科院)、供電公司(冀北、山東、山西、江蘇、寧夏等地的省檢)、變壓器制造商(山東電力設(shè)備制造廠、江蘇華鵬變壓器廠、南通的韓國曉星變壓器廠、杭州錢江變壓器廠等)、OLTC制造商（上海華明的遵義長征廠區(qū)、德國MR等）、變電站綜合監(jiān)測系統(tǒng)平臺承建商(國網(wǎng)智能、南瑞科技、長園深瑞等)開展合作，不斷豐富各型號變壓器的聲紋振動(dòng)信號樣本數(shù)據(jù)庫。杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的科研支持背景。監(jiān)測振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測的選擇

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6.22020年10月22日，我公司的常務(wù)副總經(jīng)理胡晗先生、技術(shù)智造中心總監(jiān)王國明博士以技術(shù)顧問的身份，獲邀參與國網(wǎng)冀北電力有限公司關(guān)于智慧物聯(lián)體系建設(shè)專項(xiàng)勞動(dòng)競賽成果評審會，會上向國網(wǎng)冀北公司設(shè)備運(yùn)行管理領(lǐng)域的各位領(lǐng)導(dǎo)和**們匯報(bào)了《電力設(shè)備聲紋振動(dòng)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢和應(yīng)用前景》，并會中作為廠家**參與技術(shù)評審，榮獲與會領(lǐng)導(dǎo)和**們的高度認(rèn)可。

6.3 2020年8月6日，我公司榮獲南方電網(wǎng)生產(chǎn)技術(shù)部的邀請作為技術(shù)合作商的**，委派研發(fā)副總經(jīng)理沈佳華先生參加南方電網(wǎng)的生產(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)交流會議》，向與會的各位**做了《變壓器振動(dòng)監(jiān)測技術(shù)》的專題匯報(bào)。 怎樣振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測試驗(yàn)