三、各类高压开关监测系统的功能特点3.1GIS本体监测3.1.1技术背景GIS运行时，电流通过高压导体时产生的电动力引起振动，由于导体所受电动力正比于负载电流的平方，GIS本体振动信号的基频为100Hz。当存在机械故障时，振动信号频谱分布将发生改变，产生谐波分量。GIS本体机械型缺陷主要是指内部存在开关触头接触异常、导电杆接触不良、母线卡簧松动、屏蔽罩松动等异常时，在交变电场作用下发生异常振动，长期振动可能导致导电杆和绝缘件松动，引发局部放电，甚至造成绝缘事故。异常振动还可能造成SF6气体泄漏，损坏绝缘子和绝缘支柱，影响外壳接地的牢固，危及主设备运行安全。因此开展振动声学指纹检测、实时频谱分析并提取相关特征参量对提高GIS运行的可靠性具有重要意义。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测系统技术概述。手持式多功能振动声纹电话
振动声学指纹监测技术的实际成效与意义
振动声学指纹监测技术适用于变压器/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）等电力设备的在线监测与故障诊断，不影响其正常运行，且与设备无电气连接，具有安装方便、安全、可靠等优点。主要意义和功能如下：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专家分析型数据库，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，根据平台层及应用层要求上传分析结果。 杭州GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动应用范围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信号分析与处理。
3.2.2数据采集装置GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统的数据采集装置由采集模块、信号处理模块、电源模块、USB接口、4G/5G信号传输模块等组成。采集模块实现6路机械振动信号及1路驱动电机电流信号采集，信号处理模块实现信号放大、信号滤波、信号检波及A/D转换等功能。利用系统电路设计对采集的振动信号和电流信号进行处理，保证信号的有效性和可靠性，将处理后的模拟信号经A/D转换成数字信号，便于主机系统进行数据处理分析。电源模块包括电源输入（220V）及降压转换，为数据采集装置供电。USB接口用于现场信号获取、调试；4G/5G模块用于信号采集处理后的远端后台的信号传输。数据采集装置示意图及参数分别如下图4和下表2所示。
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。杭州国洲电力科技有限公司售后电话。
杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测技术的影响力: 3、国网山西±800kV雁门关特高压变电站（我公司会同山西电科院、山西检修公司、主设备厂家的技术工程师）、国网江苏1000kV盱眙和±800kV淮安特高压变电站（我公司会同江苏电科院、江苏检修公司、主设备厂家的技术工程师），运用振动声学指纹监测技术对特高压变压器的有载分接开关开展状态监测与评价的技术服务。4、2019年11月，我公司荣获南网广西电网有限责任公司南宁供电局的认可，双方合作开展《变压器分接开关及绕组变形振动频谱综合分析技术研究》的科技项目。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技术概述。手持式多功能振动声纹电话
GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统远端后台软件管理。手持式多功能振动声纹电话
4.2GZAF-06型振动声学指纹监测子系统GIS机械型缺陷主要是指内部存在开关触头接触异常、导电杆接触不良、母线卡簧松动、屏蔽罩松动等异常时，在交变电场作用下发生异常振动，长期振动可能导致导电杆和绝缘件松动，引发局部放电，甚至造成绝缘事故。异常振动还可能造成SF6气体泄漏，损坏绝缘子和绝缘支柱，影响外壳接地的牢固，危及设备运行安全。因此开展GIS设备振动检测与分析具有重要意义。振动声学指纹监测单元主要功能特性如下：采用加速度传感器检测GIS本体振动声学指纹信号，监测单元具备多个传感测点连续实时或周期性自动监测功能；具备振动声学指纹信号时域波形展示、频谱分析(基频为100Hz)功能，可自动提取峰值频率、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，以作为GIS运行状态分析参数，且用户可定义设置报警阈值；手持式多功能振动声纹电话
