信號包絡分析

為提高在線監測的準確度，GZAFV-01系統的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅動電機電流的信號，然而大量的數據不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡分析，簡化并反映原始信號特征，便于后續分析與處理。傳統希爾伯特變換進行包絡分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題，因此采用小波變換和希爾伯特變換結合的信號包絡分析。聲紋振動和電流的信號包絡分析

信號包絡重合度比對分析

信號包絡分析后可快速實現歷史信號重合度比對分析，更直觀地判斷OLTC運行狀態。為量化信號重合度比對，GZAFV-01系統引入互相關系數的計算。當實時采集的與正常狀態的信號包絡互相關系數：◆接近1時，OLTC接近正常運行狀態?！艚咏?時，OLTC可能存在故障。 杭州國洲電力科技有限公司相關的振動設備。杭州斷路器振動監測必要性

11、DL/T1540油浸式交流電抗器（變壓器）運行振動測量方法；12、DLT1694.2高壓測試儀器及設備校準規范第2部分：電力變壓器分接開關測試儀；13、DL/T1805電力變壓器用有載分接開關選用導則；14、DL/T1051電力技術監督導則；15、DL/T1054高壓電氣設備絕緣技術監督規程；16、DL/T11771000kV交流輸變電設備技術監督導則；17、Q/GDW383智能變電站技術導則；18、Q/GDWZ410高壓設備智能化技術導則；19、Q/GDWZ414變電站智能化改造技術規范；20、Q/GDW561輸變電設備狀態監測與診斷系統技術導則；21、Q/GDW739輸變電設備狀態監測與診斷主站系統變電設備在線監測與診斷I1接口網絡通信規范；22、Q/GDW1168-2013輸變電設備狀態檢修試驗規程；杭州振動監測的個人見解GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監測與診斷系統聲紋振動監測與診斷技術的應用意義。

3.2系統結構GZAFV-06型便攜式聲紋振動監測與診斷系統由IEPE式振動(加速度)傳感器、聲紋(自由場)傳感器、驅動電機電流傳感器、數據采集裝置、云服務器（采用B/S結構）、通訊子系統及供電系統構成，本系統的框架示意圖如下圖3所示。3.2.1傳感器GZAFV-06型便攜式聲紋振動監測與診斷系統傳感層由IEPE式振動(加速度)傳感器、聲紋(自由場)傳感器及驅動電機電流傳感器，傳感器外觀及參數如下表1所示。振動傳感器集成電荷放大器，將聲紋振動信號轉換成與之成正比的電壓信號；自由場傳感器是一種利用電容量變化而引起聲電轉換作用的傳感器；電流傳感器采用微型卡扣結構，便于現場安裝，節省空間。傳感器安裝示意圖如下圖4所示，變壓器聲紋振動監測與診斷系統所有傳感器單元與變壓器本體無電氣連接，安裝簡單方便，適用于在線監測與診斷或帶電監測與診斷。

如下圖14(b)所示，基于聲紋振動信號的頻域分布，提取峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關系數特征參量，以作為變壓器運行狀態的分析參數。各特征參量定義及解釋如下：(1)峰值頻率：頻譜圖中比較大幅值對應的頻率值。(2)總諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD)：所有50Hz整數倍諧波分量的有效值與基頻100Hz分量有效值的比值，計算公式如下公式1所示：公式1：總諧波畸變率計算公式公式1中V1為100Hz基頻分量有效值，Vi為各諧波分量有效值，i為頻率索引值。正常狀態下，由于100Hz基頻分量為振動頻譜圖的主要成分，總諧波畸變率應較??；存在故障時，諧波分量增加且峰值頻率發生偏移，總諧波畸變率變大。多參量監測與融合評價系統的智慧化功能。

(4)時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動信號時頻能量分布矩陣，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個區間，計算各區間平均值作為特征參量，用于OLTC正常狀態與異常狀態對比。下圖13為正常狀態下的聲紋振動信號的時頻能量矩陣。圖13聲紋振動信號的時頻能量矩陣3.3.2繞組及鐵芯運行狀態分析下圖14(a)為變壓器運行時的繞組及鐵芯聲紋振動的時域信號。為更直觀的分析繞組及鐵芯運行狀態，采用頻域法分析聲紋振動信號，實現變壓器在線運行狀態下的監測與診斷。杭州國洲電力科技有限公司售后承諾。杭州高壓開關振動監測裝置

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(2)重合度對比如下圖10所示，包絡分析后可快速實現歷史信號重合度對比分析，更直觀的判斷OLTC運行狀態。為量化信號重合度對比，系統引入相關系數的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態包絡曲線相關系數接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態；當相關系數接近0時，OLTC可能存在故障。圖10信號重合度分析(3)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的結果如下圖11所示。原始信號經8層分解后產生第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。對比正常狀態與異常狀態能量分布曲線，可判斷OLTC運行狀態，并提取互相關系數、**大值、平均值、峰度、偏度作為狀態診斷特征參量。圖12為正常狀態與異常狀態聲紋振動信號能量分布曲線對比。杭州斷路器振動監測必要性