振动声学指纹监测技术简介
20世纪80年代，振动声学指纹监测技术***被日本学者应用于断路器的故障检测中，发展至今，该技术先后应用于变压器、GIS等设备的状态评估。该方法的基本思想是利用振动加速度传感器，非介入性地监测设备运行过程中的振动声学指纹信号，获取设备状态信息和作模式，从而实现对绕组变形、机构卡滞、松动、变形、磨损、润滑等机械隐患或故障的自动诊断。国内外关于该项技术的应用尚处于起步阶段，形成的标准包括《IEC60076-10Powertransformers-Part10:Determinationofsoundlevels》、《GB-T1094.10-2003电力变压器第10部分：声级测定》、《DLT1540-2016油浸式交流电抗器（变压器）运行振动测量方法》、《国家电网公司变电检测通用管理规定第11分册机械振动检测细则》。现有标准*规定振动加速度幅值、振动位移、声压级等参量的测量，缺少有效的故障诊断和设备状态评价方法。本汇编材料为我公司结合多年研发及现场实测经验，形成的电力设备振动声学指纹监测技术体系。 GZAF-1000S系列高压开关振动声学指纹监测系统技术-GIS及开关柜的断路器监测技术背景。智慧化功能振动声学指纹监测技术
变压器有载分接开关振动声学指纹监测：技术背景：变压器有载分接开关（On-LoadTapChanger,OLTC）是在励磁状态下，通过改变绕组分接位置实现电网的有载调压，起到稳定负载电压、调节无功潮流、增加电网灵活度等重要作用。它是调压变压器中***的可动部件、关键部件之一。国际大电网委员会(GIGRE)等国内外统计结果表明，有载分接开关故障占变压器总体故障的30%以上，各类故障影响变压器及整个电网的安全稳定运行，严重时更会导致大面积停电、电气火灾等事故。OLTC的故障模式有多种，具体包括传动轴断裂、选择开关触头接触不良、操作机构失灵造成的拒动或滑档现象、限位开关失灵、切换开关拒切、中止或动作滞后、内部紧固件松动和脱落、以及内部渗漏等。根据国家电网设备部发布的《设备管理重点工作任务》，2020年度完成了382台换流变分接开关隐患整改，加快了消除故障隐患。因此，实施有载分接开关在线监测与故障诊断不仅对确保变压器及整个电网安全稳定运行具有重要的现实意义，也是今后的发展方向。浙江智能化振动影响力杭州国洲电力科技有限公司GZAF-1000S系列高压开关振动声学指纹监测系统技术概述。
振动声学指纹监测系统技术规范：术语和定义：DL/T1540及下列术语和定义适用于本文件。3.1振动声学指纹监测vibroacousticfingerprintmonitoring通过加速度传感器采集电力设备振动声学指纹信号，并对采集到的信号进行分析，判断电力设备运行状态的一种监测方法。3.2加速度传感器accelerationsensor用于将振动声学指纹信号转化为电压信号的基于压电原理的传感器。3.3振动位移vibrationdisplacement机械系统发生振动时相对于平衡位置的距离。3.4振动加速度vibrationvelocity位移的变化率。结构振动时的运动加速度，等于速度对时间的一阶导数。3.5峰值peakvalue振动信号可能出现的比较大瞬时值。3.6包络分析Envelopeanalysis将振动声学指纹信号的时域波形转换为包络线后，对电力设备运行状态进行分析的方法。
相关标准GB/T4208外壳防护等级（IP代码）；GB/T10230.1分接开关第1部分：性能要求和试验方法；GB/T10230.2分接开关第2部分：应用导则；DL/T265变压器有载分接开关现场试验导则；DL/T574变压器分接开关运行维修导则；DL/T846.8-2017高电压测试设备通用技术条件第8部分：有载分接开关测试仪；DL/T860变电站通信网络和系统；DL/T1430变电设备在线监测系统技术导则；DL/T1432.1变电设备在线监测装置检验规范第1部分：通用检验规范；DL/T1538电力变压器用真空有载分接开关使用导则；DL/T1540油浸式交流电抗器（变压器）运行振动测量方法；DLT1694.2高压测试仪器及设备校准规范第2部分：电力变压器分接开关测试仪；DL/T1805电力变压器用有载分接开关选用导则；Q/GDW383智能变电站技术导则；Q/GDWZ410高压设备智能化技术导则；Q/GDWZ414变电站智能化改造技术规范；Q/GDW561输变电设备状态监测系统技术导则；Q/GDW739输变电设备状态监测主站系统变电设备在线监测I1接口网络通信规范；Q/GDW1168-2013输变电设备状态检修试验规程；JB/T8314分接开关试验导则；国家电网公司变电检测管理规定（试行）第11分册机械振动检测细则；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相关标准。
数据采集装置安装在密封箱体内，在线监测型挂壁式主机使用强力磁铁吸附在变压器/电抗器的外壁（如下图5B所示），同时采集箱外侧涂抹胶水粘合。系统各种传感器、通信模块和前端主控单元统一采用220V供电方式。采集箱外部设有5个防水接口，分别为振动传感器接入孔防水接口、电流信号防水接口、电源线缆防水接口、USB信号防水接口、采集箱进出线孔，安装防水接头、机械振动信号、电流信号引入线缆孔安装双防12-PG13.5接头、通信引入线缆采用PG16型防水接头，并内外两边涂胶处理，进入双防接头之前的线缆均套金属保护管，采集箱内部接线端子做密封保护，确保采集箱内部整体密封。杭州国洲电力科技有限公司专注于振动声学指纹监测技术的研发与服务。浙江智能化振动影响力
GZAF-1000S系列高压开关振动声学指纹监测系统技术-敞开式断路器监测技术背景。智慧化功能振动声学指纹监测技术
杭州国洲电力科技有限公司 一、传感器。振动声学指纹监测中主要使用的传感器包括加速度传感器及自由场传声器。加速度传感器是一种惯性传感器，能够测量物体的加速力。如右上图所示，加速度传感器主要由质量块、压电晶片、弹性元件、基座和调理电路等部分组成。压电式加速度传感器基于压电晶体的压电效应工作的，压电晶片在一定方向上受到惯性力作用变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个表面上产生符号相反的电荷，输出与加速度成正比的电压。智慧化功能振动声学指纹监测技术
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