杭州GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測工作環(huán)境

系統(tǒng)功能3.4.1基本功能?支持多通道信號同步實(shí)時(shí)地采集、顯示及分析；?具有時(shí)間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能，可手動(dòng)選擇信號觸發(fā)方式；?可將任意兩次測量的圖譜進(jìn)行相似度分析，并自動(dòng)計(jì)算圖譜的重合度；?具有先進(jìn)的能量譜分析功能，并能自動(dòng)識別能量譜比較大的高低頻能量頻率；?獨(dú)有的信號處理功能，生成振動(dòng)聲學(xué)指紋信號ATF圖（**算法，**所有），更直觀、更便捷分析有載分接開關(guān)及繞組和鐵芯的運(yùn)行狀態(tài)；?具有繞組及鐵芯振動(dòng)聲學(xué)指紋信號頻譜分析功能，自動(dòng)識別峰值頻率偏移及諧波增量，實(shí)時(shí)分析繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)；?振動(dòng)聲學(xué)指紋信號和電流信號歷史數(shù)據(jù)曲線趨勢功能；?信號閾值告警功能，軟件自動(dòng)分析信號增長趨勢，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)告警，也可手動(dòng)設(shè)置告警閾值，支持短信告警；GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)說明。杭州GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測工作環(huán)境

(3)基頻信號能量比(E)：100Hz基頻分量時(shí)域信號能量占信號總能量的比值，計(jì)算公式如下：電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第15頁共29頁=122其中100Hz基頻分量的時(shí)域信號，為采樣索引值。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動(dòng)聲學(xué)指紋頻譜圖的主要成分，基頻信號能量比應(yīng)較大；存在故障時(shí)，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，基頻信號能量比變小。(4)互相關(guān)系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測得振動(dòng)聲學(xué)指紋信號頻譜圖之間的相似度，計(jì)算公式如下：=[??[?[?2其中和分別為正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測得振動(dòng)聲學(xué)指紋信號的頻域分布，信號的平均值，互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。正常運(yùn)行時(shí)，相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1；存在故障時(shí)，信號頻率分布發(fā)生改變，互相關(guān)系數(shù)減小。杭州GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測工作環(huán)境GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)測技術(shù)背景。

(3)頻譜互相關(guān)系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測得振動(dòng)信號頻譜圖之間的相似度，計(jì)算公式如下：=[??[?[?2其中和分別為正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測得振動(dòng)信號的頻域分布，平均值，互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。正常運(yùn)行時(shí)，相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1；存在故障時(shí)，信號頻率分布發(fā)生改變，互相關(guān)系數(shù)減小。(4)頻率復(fù)雜度(FCA)：頻率復(fù)雜度的定義與信息熵類似，頻率成分越復(fù)雜，對應(yīng)的頻率復(fù)雜度特征量越大，計(jì)算公式為：=?ln?=其中f=100,200,…,2000Hz,f的諧波比重值。

云平臺服務(wù)器：數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場采集裝置采集后，通過4G/5G無線傳輸模組（或電力光纖專網(wǎng)）傳送至電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第10頁共29頁云服務(wù)器進(jìn)行存儲及深度計(jì)算，遠(yuǎn)端通過瀏覽器登錄云服務(wù)器可隨時(shí)隨地查看系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容，對變壓器/電抗器進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測及診斷分析。云平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖6所示，采用B/S結(jié)構(gòu)（瀏覽器/服務(wù)器模式），提供監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)深度計(jì)算、存儲及瀏覽器查看服務(wù)，便于管理。信號分析與處理有載分接開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)分析GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測設(shè)備信息管理。

現(xiàn)場圖樣GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)包括便攜型帶電檢測（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（標(biāo)準(zhǔn)1U式的如下圖4E、壁掛式監(jiān)測單元的如下圖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)的帶電檢測及定期檢修，標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測單元與壁掛式監(jiān)測單元適用于高壓開關(guān)類設(shè)備的長期在線監(jiān)測與故障診斷。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)歷史信號重合度對比開展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號重合度對比，GZAF-1000S監(jiān)測系統(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)指紋信號時(shí)域波形及頻域譜圖：杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能特性。杭州GZAF-1000S系列振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測主要產(chǎn)品

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測信號分析與處理。杭州GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測工作環(huán)境

包絡(luò)分析：為提高在線監(jiān)測的準(zhǔn)確度，GZAF-1000T系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置通常采用高采樣率獲取振動(dòng)聲學(xué)信號及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號，然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準(zhǔn)確存儲與分析。因而采用包絡(luò)分析，簡化并反映原始信號特征，便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進(jìn)行包絡(luò)分析時(shí)存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題，因此，GZAF-1000T系統(tǒng)采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡(luò)分析。有載分接開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)信號和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號包絡(luò)分析如下圖8的A和B所示。杭州GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測工作環(huán)境