變壓器振動(dòng)主要包括OLTC切換時(shí)的瞬態(tài)振動(dòng)、電流通過(guò)繞組時(shí)電動(dòng)力引起的繞組振動(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)、以及冷卻裝置工作時(shí)的振動(dòng)。其中，由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動(dòng)頻率小于100Hz，不作為變壓器的分析內(nèi)容。變壓器內(nèi)部的聲紋振動(dòng)信號(hào)通過(guò)絕緣油、支撐單元、加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)等多種途徑傳播至變壓器外壁，可由安裝于外壁的聲紋振動(dòng)傳感器測(cè)得。

OLTC切換過(guò)程中，分接選擇器動(dòng)作、切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作、動(dòng)靜觸頭碰撞等機(jī)械動(dòng)作產(chǎn)生聲紋振動(dòng)信號(hào)，信號(hào)包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整、切換是否到位等信息，可反映OLTC結(jié)構(gòu)磨損、卡滯、松動(dòng)、變形等故障。切換過(guò)程中若儲(chǔ)能彈簧性能發(fā)生改變或儲(chǔ)能過(guò)程中存在機(jī)構(gòu)卡塞等現(xiàn)象，必然伴隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩的變化，從而使驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流發(fā)生變化。因此，可通過(guò)監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)與聲紋振動(dòng)信號(hào)的結(jié)合分析，可更加有效的評(píng)價(jià)OLTC在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢(shì)評(píng)價(jià)與故障類型診斷。 杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)。電抗器振動(dòng)監(jiān)測(cè)分類

變壓器是電力系統(tǒng)變電站中非常重要的電力設(shè)備，它通過(guò)有載分接開(kāi)關(guān)（下文皆用OLTC簡(jiǎn)稱）的逐級(jí)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)帶電運(yùn)行中的調(diào)壓。OLTC是調(diào)壓變壓器中***可動(dòng)的部件。依靠OLTC準(zhǔn)確及時(shí)的動(dòng)作，不僅可減少和避免電壓大幅度波動(dòng)，而且可以強(qiáng)制分配負(fù)荷流，保障安全可靠運(yùn)行，增加調(diào)度的靈活性。OLTC由選擇器、切換開(kāi)關(guān)和電動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其性能包括電氣性能和機(jī)械能。電氣性能是指觸頭接觸電阻，當(dāng)觸頭接觸電阻增大時(shí)，會(huì)引起觸頭過(guò)熱，甚至燒損。機(jī)械性能是指OLTC切換過(guò)程中選擇和切換開(kāi)關(guān)的動(dòng)作順序和時(shí)間配合，及切換過(guò)程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等電氣設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的技術(shù)突破點(diǎn)。

電弧故障的AFV信號(hào)診斷方法。OLTC在切換過(guò)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(huì)加速觸頭燒蝕，還會(huì)產(chǎn)生高頻電磁噪聲和機(jī)械振動(dòng)。AFV信號(hào)分析法通過(guò)監(jiān)測(cè)振動(dòng)信號(hào)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(qiáng)度和頻率。此外，電弧振動(dòng)信號(hào)通常具有非平穩(wěn)特性，需結(jié)合短時(shí)傅里葉變換（STFT）或希爾伯特-黃變換（HHT）進(jìn)行時(shí)頻分析，以提高診斷靈敏度。與傳統(tǒng)檢測(cè)方法（如油色譜分析、紅外測(cè)溫）相比，AFV信號(hào)分析法具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、靈敏度高、無(wú)需停電等優(yōu)勢(shì)。油色譜分析雖能檢測(cè)絕緣劣化，但無(wú)法直接反映機(jī)械故障；而AFV信號(hào)可直接捕捉OLTC的機(jī)械狀態(tài)變化。此外，AFV傳感器安裝簡(jiǎn)便，通常只需在變壓器外殼布置少量測(cè)點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，非常適合智能電網(wǎng)中的在線狀態(tài)評(píng)估。

AFV 信號(hào)分析法在 OLTC 狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，能夠有效提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。OLTC 在運(yùn)行過(guò)程中，觸頭的分 / 合操作頻繁，容易出現(xiàn)各種故障。當(dāng)觸頭出現(xiàn)凹凸不平和變形時(shí)，其壓力接觸電阻和開(kāi)矩參數(shù)會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致 OLTC 的振動(dòng)特征發(fā)生改變。AFV 傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)這些振動(dòng)特征的變化，一旦發(fā)現(xiàn)異常，就可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)。通過(guò)對(duì) AFV 信號(hào)的深入分析，我們可以準(zhǔn)確判斷 OLTC 的故障類型，為設(shè)備的維修和更換提供依據(jù)，減少因 OLTC 故障導(dǎo)致的電力系統(tǒng)停電時(shí)間，提高供電質(zhì)量。GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（變壓器、電抗器)監(jiān)測(cè)和綜合分析。

AFV信號(hào)分析法AFV信號(hào)分析法是采用AFV傳感器監(jiān)測(cè)AFV信號(hào)，獲得OLTC的狀態(tài)數(shù)據(jù)和工作模式，從而對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行判斷的方法。OLTC在切換時(shí)，其內(nèi)部主要機(jī)構(gòu)部件的運(yùn)動(dòng)撞擊和摩擦都會(huì)產(chǎn)生脈沖沖擊力，該信號(hào)會(huì)通過(guò)靜觸頭或變壓器油傳到變壓器箱壁上。傳到變壓器外殼上的振動(dòng)是內(nèi)部多種激勵(lì)現(xiàn)象的響應(yīng)，包含著大量的設(shè)備機(jī)械狀態(tài)數(shù)據(jù)。OLTC的故障類型與其振動(dòng)特性的變化存在著緊密關(guān)系，通過(guò)對(duì)AFV信號(hào)的監(jiān)測(cè)和診斷，即可判斷出OLTC切換時(shí)間的變化、觸頭接觸不良、觸頭磨損、彈簧彈性下降和電弧等故障，從而可以診斷出OLTC處于正常狀態(tài)或是故障狀態(tài)。觸頭在分/合的切換過(guò)程中，由于伴隨著機(jī)械、化學(xué)、頭材料消耗，造成觸頭凹凸不平和變形，從而引起觸頭壓力接觸電阻和開(kāi)矩參數(shù)的變化，使得OLTC的振動(dòng)特征也隨之改變。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)功能的主要特性解析。無(wú)線振動(dòng)監(jiān)測(cè)服務(wù)工程

杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)功能的用戶界面優(yōu)化。電抗器振動(dòng)監(jiān)測(cè)分類

能量分布曲線

基于小波變換的聲紋振動(dòng)信號(hào)多分辨率分析結(jié)果如下圖3.8所示。原始信號(hào)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(hào)能量，可獲得信號(hào)能量分布曲線。比對(duì)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(hào)能量分布曲線比對(duì)。

時(shí)頻能量分布矩陣(ATF圖譜)

獲取聲紋振動(dòng)信號(hào)的時(shí)頻能量分布矩陣，同時(shí)反映原始信號(hào)時(shí)域、頻域特性及能量分布。將信號(hào)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(duì)。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻能量矩陣。 電抗器振動(dòng)監(jiān)測(cè)分類