OLTC故障模式：傳動(dòng)軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操控機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)和滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動(dòng)作滯后、內(nèi)部緊固件松動(dòng)和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。機(jī)械故障是OLTC的主要故障類型，它可損壞OLTC和變壓器，影響電力系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行并造成嚴(yán)重后果。因此對(duì)OLTC帶電運(yùn)行中的機(jī)械性能進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，可預(yù)知故障可能性和判別故障類型，對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

變壓器故障中有40%的事故是由于OLTC故障引起的。目前對(duì)OLTC狀態(tài)監(jiān)測(cè)采用的是停電檢修的方式，根據(jù)一定的狀態(tài)檢修周期，對(duì)OLTC進(jìn)行大規(guī)模的部件檢查、清洗和更換，但是停電檢修存在著以下很明顯的缺陷：◆必須中斷供電，影響同戶用電，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。◆在狀態(tài)檢修周期間隔階段，OLTC的故障不易發(fā)現(xiàn)，引起供電事故的可能性大。◆傳統(tǒng)停電檢修方式對(duì)OLTC工作順序發(fā)生變化的故障無法監(jiān)測(cè)，如切換開關(guān)等部件的動(dòng)作順序和時(shí)間配合是否正確，以及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等。 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)的成功案例分享。杭州GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動(dòng)聲學(xué)指紋功能特性

綜上所述，采用聲紋振動(dòng)法監(jiān)測(cè)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態(tài)，適用于帶電監(jiān)測(cè)/在線監(jiān)測(cè)，與變壓器無電氣連接而不影響正常運(yùn)行，有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。我公司結(jié)合多年技術(shù)預(yù)研儲(chǔ)備及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，既有固定安裝的長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)式，也有便攜式的帶電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及可移動(dòng)的在線重癥監(jiān)護(hù)式。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動(dòng)傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置（在線監(jiān)測(cè)式：IED，便攜/手持式：主機(jī)；下文皆用IED/主機(jī)簡(jiǎn)稱）、云服務(wù)器、通訊單元及供電單元構(gòu)成；操控及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析軟件結(jié)合包絡(luò)分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、時(shí)域信號(hào)頻譜分析等多種算法，并提取故障診斷特征參量，在線狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態(tài)勢(shì)評(píng)價(jià)與故障類型診斷。研制振動(dòng)聲紋哪家好GZAFV-01型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

GZAFV-01系統(tǒng)的功能特點(diǎn)4.1基本功能4.1.1支持多通道信號(hào)同步實(shí)時(shí)地采集、顯示及分析。4.1.2具有時(shí)間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能，可手動(dòng)選擇信號(hào)觸發(fā)方式。4.1.3可將任意兩次測(cè)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。4.1.4具有先進(jìn)的能量譜分析功能，并能自動(dòng)識(shí)別能量譜比較大的高低頻能量頻率。4.1.5獨(dú)有的信號(hào)處理功能，生成聲紋振動(dòng)信號(hào)ATF圖譜（系我公司***軟著權(quán)的《變壓器有載分解開關(guān)及繞組振動(dòng)測(cè)試軟件V1.0》中的**核心算法），更直觀、更便捷分析OLTC及繞組和鐵芯的運(yùn)行狀態(tài)。4.1.6通過繞組及鐵芯聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜分析可自動(dòng)識(shí)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)。4.1.7具有自動(dòng)繪制聲紋振動(dòng)和電流信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)曲線趨勢(shì)功能。4.1.8閾值超限告警功能：實(shí)時(shí)分析信號(hào)發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)閾值超限自動(dòng)告警，支持短信發(fā)送告警信息。

AFV信號(hào)分析法在觸頭磨損診斷中的應(yīng)用。觸頭磨損是OLTC的常見故障之一，長(zhǎng)期分合操作會(huì)導(dǎo)致觸頭表面的材料消耗、凹凸不平，進(jìn)而影響接觸電阻和機(jī)械穩(wěn)定性。AFV信號(hào)分析法通過監(jiān)測(cè)振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域特征（如峰值、上升時(shí)間）和頻域特征（如高頻能量分布），可以量化觸頭磨損程度。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)觸頭磨損嚴(yán)重時(shí)，振動(dòng)信號(hào)的脈沖寬度會(huì)增大，且高頻成分（>5kHz）的幅值***升高。通過建立觸頭磨損與振動(dòng)特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)觸頭壽命預(yù)測(cè)以及更換周期優(yōu)化。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)技術(shù)方案。

在運(yùn)用 AFV 信號(hào)分析法對(duì) OLTC 進(jìn)行狀態(tài)判斷時(shí)，要充分認(rèn)識(shí)到 OLTC 故障類型與振動(dòng)特性之間的緊密聯(lián)系。OLTC 內(nèi)部的故障，無論是觸頭問題還是彈簧彈性下降，都會(huì)通過振動(dòng)信號(hào)表現(xiàn)出來。以觸頭磨損為例，隨著磨損程度的加深，觸頭間的接觸面積減小，接觸電阻增大，在分 / 合過程中產(chǎn)生的沖擊力也會(huì)相應(yīng)改變，從而導(dǎo)致 OLTC 振動(dòng)信號(hào)的幅值和頻率發(fā)生變化。通過對(duì) AFV 信號(hào)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和分析，建立起故障類型與振動(dòng)特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，我們就能在 OLTC 出現(xiàn)故障的早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，提高電力系統(tǒng)的可靠性。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)基本功能。研發(fā)的振動(dòng)供應(yīng)

GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)概述。杭州GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動(dòng)聲學(xué)指紋功能特性

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。 杭州GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動(dòng)聲學(xué)指紋功能特性