振动声纹监测技术交流

自由场传声器是一种利用电容量变化而引起声电转换作用的传声器，其结构如右下图所示。传感器是由一个振动膜片和固定电极组成的一个间距很小的可变电容器，当膜片在声波作用下产生振动时，振动膜片与固定电极间的距离便发生变化，引起电容量的变化。在电容器的两端有一个负载电阻R 及直流极化电压E，电容量随声波变化时，在R 的两端就会产生交变的音频电压。二、信号分析及处理方法。信号处理于分析是振动声学指纹监测中的关键，主要包括以下分析方法：(1)频谱分析振动声学指纹信号时域波形*反映振动加速度幅值、振动位移、声压级等参量。频谱分析采用傅里叶变换将时域信号转换为频域信号，从而直观地反映信号频率分布，并可提取峰值频率、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，作为判断设备运行状态的特征参量。下图为变压器本体振动声学指纹的时域及频域信号。杭州国洲电力振动声学指纹监测系统的技术背景。振动声纹监测技术交流

三、各类高压开关监测系统的功能特点3.1GIS本体监测3.1.1技术背景GIS运行时，电流通过高压导体时产生的电动力引起振动，由于导体所受电动力正比于负载电流的平方，GIS本体振动信号的基频为100Hz。当存在机械故障时，振动信号频谱分布将发生改变，产生谐波分量。GIS本体机械型缺陷主要是指内部存在开关触头接触异常、导电杆接触不良、母线卡簧松动、屏蔽罩松动等异常时，在交变电场作用下发生异常振动，长期振动可能导致导电杆和绝缘件松动，引发局部放电，甚至造成绝缘事故。异常振动还可能造成SF6气体泄漏，损坏绝缘子和绝缘支柱，影响外壳接地的牢固，危及主设备运行安全。因此开展振动声学指纹检测、实时频谱分析并提取相关特征参量对提高GIS运行的可靠性具有重要意义。高压振动声学指纹特点GZOLM-1000G 系列特高压GIS 多参量监测与融合评价系统安装调试计划承诺。

4.5GZK-1000DSL型隔离开关机械特性监测子系统隔离开关是GIS的重要组成部分，主要用于隔离电源、承载和切断电流电路，与接地开关共同实现对高压输电线路和电气设备的控制、保护和检修。在合闸位置时，隔离开关可承载线路额定电流及在规定时间内的异常电流；在分闸位置时，隔离开关的触头间有符合要求的绝缘距离和明显的断开标志，确保检修时人员和设备的安全。GIS隔离开关在电网中的应用十分***，利用SF6气体良好的绝缘特性，实现电气隔离，具有小型化、安全性、可靠性、整体性设计的特点。然而，由于在材料、工艺、设计、安装等方面存在的问题，以及频繁动作时产生的电气老化、机械磨损等缺陷，GIS隔离开关故障率不断升高，严重影响气体绝缘金属封闭开关设备和整个电力系统的安全稳定运行。因此，在线监测GIS隔离开关、实现故障前预警，对提高设备和电网的可靠性具有重要意义。

我公司的振动声学指纹监测技术概述：变压器、有载分接开关、GIS、隔离开关及断路器是电力系统中的重要组成部分，起到电能分配及控制等关键作用，以上设备在运行过程中，在电磁力及机械的作用下均会产生振动声学指纹信号。振动声学指纹信号是一个丰富的信息载体，包含着大量的电力设备状态信息。开展基于振动声学指纹监测技术的状态评价，可在在线状态下及时发现电力设备的潜在故障，并及时预警，从而延长电力设备使用寿命，提高电网运行的可靠性。我公司以振动声学指纹监测技术为主，结合电流、行程等其他状态量，开发故障诊断算法并提取相关特征参量，研制完成成熟的电力设备振动声学指纹监测技术。各类产品适用于变压器/电抗器（有载分接开关、绕组和铁心）、高压开关（含GIS、隔离开关、开关柜及敞开式断路器）的带电检测及长期在线监测与故障诊断，具有安装方便、安全、可靠、不影响设备正常运行等优点。我公司电力设备振动声学指纹监技术测概况如下表所示。国洲电力变压器振动监测系统技术说明。

6.4对于电力设备（以GIS为例）的诊断可以结合负荷与损耗、特高频局放信号、本体振动信号、SF6气体综合信号、断路器机械特性信号以及历史电流与电压情况来基于多源数据融合分析。例如:是否有发生过因大电流冲击等；还可以结合局放和SF6气体分解产物监测，判断GIS是否存在局放以及局放严重程度。再如:在监测到不正常的振动频谱时，系统可以自动去查询GIS的历史电流与电压信号，如果发现在某段时期确实有大电流冲击，那么可以给出一个预警:GIS可能存在异常。杭州国洲电力科技有限公司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。电抗器振动声学指纹用途

杭州国洲电力科技有限公司变压器/电抗器振动声学指纹监测系统结构。振动声纹监测技术交流

Ø智能分析功能：系统软件内置海量故障特征的数据库，可与测得的数据进行比对，通过信号波形、时间长度和幅值等特征值，诊断分析故障类型；也可添加新测得的数据，方便后期横向、纵向比较；软件可将同一厂家同一型号的正常检测数据进行导入保存，便于对该厂家、型号的变压器数据曲线进行比对分析；Ø具有报表分析功能，自动计算并保存重合度、动作时间、能量分布、电流最大值、电流平均值、绕组及铁芯振动峰值频率、总谐波畸变率、基频能量比、互相关系数等特征参量，并生成分析报表。振动声纹监测技术交流

杭州国洲电力科技有限公司拥有电力技术、电力产品、高压试验设备、电气设备、仪器仪表、五金工具、电力工具的技术开发、技术咨询、技术服务;电力仪器仪表、电力设备、电气设备的生产、制造、维修;仪器仪表、五金工具、电力工具、电气设备、计算机软件、电力设备的销售;电力设备、电气设备的租赁。含下属分支机构经营范围。(依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动)等多项业务，主营业务涵盖便携手持在线综合局部放电，便携在线综合振动声学指纹，变压器断路器电缆高压试验，带电检测交接试验技术服务。公司目前拥有较多的高技术人才，以不断增强企业重点竞争力，加快企业技术创新，实现稳健生产经营。公司以诚信为本，业务领域涵盖便携手持在线综合局部放电，便携在线综合振动声学指纹，变压器断路器电缆高压试验，带电检测交接试验技术服务，我们本着对客户负责，对员工负责，更是对公司发展负责的态度，争取做到让每位客户满意。公司凭着雄厚的技术力量、饱满的工作态度、扎实的工作作风、良好的职业道德，树立了良好的便携手持在线综合局部放电，便携在线综合振动声学指纹，变压器断路器电缆高压试验，带电检测交接试验技术服务形象，赢得了社会各界的信任和认可。