杭州國洲電力科技有限公司，專注于綜合智慧能源服務領域內發、輸、變、配、用、儲等全過程的各主設備參量監測、數據分析和狀態評價技術的研制，致力于為領域內的各科研院所、專業院校、設備管理、工程服務、發電、設備制造等合作方提供前列的解決方案。我公司于2014年1月把研發部、生產部和技術服務部融合打造成“技術智造中心”，并在研發部組建了專注于局部放電監測技術和振動聲學指紋監測技術的兩個技術組，成功研制出自主知識產權的、先進的局部放電和振動聲學指紋監測技術，且至今已在合作方的實驗室、投運站場、制造廠區上大量運用多年，為綜合智慧能源服務領域中電網的可靠運行提供了逐年增長的先進的、高效的技術支持。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測能量分布曲線。電抗器振動聲學指紋在線監測功能特點

?獨有的信號處理功能，生成振動聲學指紋信號ATF圖（**算法，**所有），更直觀、更便捷分析有載分接開關及繞組和鐵芯的運行狀態；?具有繞組及鐵芯振動聲學指紋信號頻譜分析功能，自動識別峰值頻率偏移及諧波增量，實時分析繞組及鐵芯運行狀態；?振動聲學指紋信號和電流信號歷史數據曲線趨勢功能；?信號閾值告警功能，軟件自動分析信號增長趨勢，實現自動告警，也可手動設置告警閾值，支持短信告警；?智能分析功能：系統軟件內置海量故障特征的數據庫，可與測得的數據進行比對，通過信號波形、時間長度和幅值等特征值，診斷分析故障類型；也可添加新測得的數據，方便后期橫向、縱向比較；軟件可將同一廠家同一型號的正常檢測數據進行導入保存，便于對該廠家、型號的變壓器數據曲線進行比對分析；杭州變壓器振動聲學指紋在線監測系統GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統結構。

各特征參量定義如下：(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：電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第5頁共12頁=2其中100Hz基頻分量有效值，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，總諧波畸變率應較小；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。

重合度對比如圖9所示，包絡分析后可快速實現歷史信號重合度對比分析，更直觀地判斷有載分接開關運行狀態。為量化信號重合度對比，系統引入互相關系數的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態包絡曲線互相關系數接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態；當互相關系數接近0時，有載分接開關可能存在故障。能量分布曲線基于小波變換的振動信號多分辨率分析結果如下圖10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，可判斷有載分接開關運行狀態，并提取互相關系數、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態診斷特征參量。圖11為正常狀態與異常狀態振動信號能量分布曲線對比。GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統--GIS本體監測功能特性。

現場圖樣GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統包括便攜型帶電檢測（分體機的如下圖4C、一體機的如下圖4D）、固定型在線監測（標準1U式的如下圖4E、壁掛式監測單元的如下圖4F）等機型。其中，便攜式一體機結構輕巧，適用于高壓開關的帶電檢測及定期檢修，標準監測單元與壁掛式監測單元適用于高壓開關類設備的長期在線監測與故障診斷。智能分析：依托于我公司建立的海量典型故障案例的數據庫，包絡分析后可快速實現歷史信號重合度對比開展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態。為量化信號重合度對比，GZAF-1000S監測系統引入互相關系數的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態包絡曲線互相關系數接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態；當互相關系數接近0時，被測設備可能存在故障。下圖1所示為正常狀態與異常狀態時，GIS本體振動聲學指紋信號時域波形及頻域譜圖：杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術系統功能。電抗器振動聲學指紋在線監測功能特點

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測繞組及鐵芯運行狀態分析。電抗器振動聲學指紋在線監測功能特點

時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取振動聲學指紋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，用于有載分接開關正常狀態與異常狀態對比。下圖12為正常狀態下振動聲學指紋信號時頻能電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第14頁共29頁量矩陣。圖12振動聲學指紋信號時頻能量矩陣繞組及鐵芯運行狀態分析下圖13(a)為變壓器/電抗器運行時的繞組及鐵芯振動聲學指紋的時域信號。為更直觀地分析繞組及鐵芯運行狀態，采用頻域法分析振動聲學指紋信號，實現在線狀態下的故障監測。如下圖13(b)所示，基于振動聲學指紋信號的頻域分布，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/電抗器運行狀態的分析參數。電抗器振動聲學指紋在線監測功能特點