振动声学指纹监测技术的应用意义：我公司基于振动声学指纹监测技术研制的GZAF-1000系列监测系统适用于变压器/电抗器（绕组、有载分接开关、铁心等）、开关类（GIS、敞开式断路器、隔离开关、开关柜等）等电力设备的带电检测、在线监测与故障诊断，不影响被测设备正常运行，且与被测设备无电气连接，具有安装方便、安全、可靠等优点，主要意义如下：1、采用带电检测/在线监测方式，不影响主设备正常运行，降低了电网风险；2、减少了人员进站检查的运维成本；3、监测方式与设备无电气连接，具有安全、可靠、安装方便等优点；4、采用独特的时域分析、包络分析、重合度对比、时频矩阵分析等方法，并提峰值频率、总谐波畸变率、频谱互相关系数、频率复杂度、振动平稳性、能量相似度、振动相关性等特征参量等特征参量，提高在线监测准确度。5、内置基于海量样本的大数据和人工智能技术而建立的**分析型数据库，可真实反应设备运行状态，有效诊断绕组变形、机械卡涩、触头磨损、电动机构拒动等故障程度和类型；6、符合智慧变电站建设原则，监测系统的IED具备边缘计算能力，就地采集并处理振动声学指纹及其它信号，完成分析计算后根据传输层要求统一通讯接口及数据结构。国洲电力变压器振动监测系统。断路器振动监测接地箱
变压器/电抗器在生产、运输、安装过程中或在短路电流作用下，均会使绕组及铁芯压紧程度降低，绕组及铁芯故障分别约占变压器/电抗器整体故障的36%和4%，对变压器/电抗器抗短路电流冲击能力及安全稳定运行产生巨大威胁。绕组故障主要包括绝缘老化、受潮、匝间或绕组间短路、断路及机械损伤等，以上故障类型均可能导致绕组变形。传统的绕组变形检测方法有低压脉冲法(LVI)、频率响应分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI)，以上方法*适用于离线或停电检测。铁芯典型故障包括压铁松动、铁芯接地不良、夹件松动或损伤，常用检测方法包括绝缘电阻测试及接地电流监测。采用声学指纹法检测绕组及铁芯状态，适用于带电监测/在线监测，不影响电力变压器/电抗器正常运行，且与设备无电气连接，具有安装方便、安全、可靠等优点。断路器振动监测接地箱杭州国洲电力科技有限公司变压器振动监测系统监测理论知识。
杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测系统技术规范:7 试验项目及要求：7.3功能检验按照6.3进行逐项检查，所有功能应能正确运行。7.4性能特性测试7.4.1传感器灵敏度试验检验在振动台上进行。将被测传感器固定在振动台台面中心，其灵敏度应与振动方向平行，振动台的振动频率设定为加速度传感器频带上限的1/3，波形为正弦波，比较大加速度值为10g。被测加速度传感器的输出电压值和所承受的振动加速度值之比为加速度传感器的灵敏度。
Ø自动提取分合动作时间、电机峰值电流、电机电流燃弧时间、电流抖动振动声学高幅值关键特征、振动声学脉动关键特征等参量；Ø智能分析：依托于我公司建立的海量典型故障案例的数据库，包络分析后可快速实现历史信号重合度对比开展智能分析，更直观、快速地判断电力设备运行状态。为量化信号重合度对比，GZAF-1000S监测系统引入互相关系数的计算。当实时采集信号包络曲线与正常状态包络曲线互相关系数接近1时，实时采集的信号接近正常运行状态；当互相关系数接近0时，被测设备可能存在故障。下图2所示为隔离开关典型振动声学指纹及电机电流信号时域谱图：GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统功能。
6.4对于电力设备（以GIS为例）的诊断可以结合负荷与损耗、特高频局放信号、本体振动信号、SF6气体综合信号、断路器机械特性信号以及历史电流与电压情况来基于多源数据融合分析。例如:是否有发生过因大电流冲击等；还可以结合局放和SF6气体分解产物监测，判断GIS是否存在局放以及局放严重程度。再如:在监测到不正常的振动频谱时，系统可以自动去查询GIS的历史电流与电压信号，如果发现在某段时期确实有大电流冲击，那么可以给出一个预警:GIS可能存在异常。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测系统技术术语和定义。断路器振动监测接地箱
杭州国洲电力科技有限公司变压器/电抗器振动声学指纹监测系统结构。断路器振动监测接地箱
(2)包络分析为提高在线监测的准确度，数据采集装置通常采用高采样率获取振动声学指纹信号，然而大量的数据不利于快速、准确存储与分析。采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析，可简化原始信号，并反映原始信号原有特征。有载分接开关振动声学指纹信号包络分析如下图所示：(3)重合度分析重合度分析用于频谱数据或信号包络曲线的横向对比与纵向对比，为量化信号重合度分析，引入互相关系数的计算。计算公式如下：其中X(i)和Y(i)分别为正常状态与实时测得的振动声学指纹信号，和为对应信号的平均值，互相关系数范围为0~1。正常运行时，相关系数应接近于1；存在故障时，信号分布发生改变，互相关系数减小。断路器振动监测接地箱
