4.3断路器机械特性在线监测子系统4.3.1功能描述开关柜断路器在电力系统中起到保护和控制作用，它根据供电系统运行的需要来可靠地投入或切除相应的线路或电气设备，以确保系统安全运行。实现对断路器机械特性的在线监测，准确得知断路器的工作状态和故障部位，可以有效减小维护工作量，增强检修的针对性，显著提高供电系统可靠性和经济性。线圈分合闸电流是断路器在线监测中非常重要的参数，是衡量断路器性能优劣的重要指标。分合闸电流与操动机构的健康紧密相关，并直接影响着断路器的开断性能。因此，通过在线监测准确提取分闸电流、合闸电流特征值，对判断断路器的健康程度和工作状态诊断具有重要意义。
4.3.2配置原则单台开关柜配置2只电流传感器及1个采集操控单元，传感器穿心式安装开关柜断路器的分/合闸线圈回路。子系统现场实物安装如图4.4所示，主要技术参数如表4.3所示。 杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测系统的性能测试报告。局部放电在线监测相关标准
GZAFV-01系统的功能特点
GIS在带电运行过程中除了机械故障会导致异常振动外，放电性故障（如绝缘子内部缺陷、螺丝松动、悬浮电位放电、毛刺前列放电、金属微粒放电等）也会导致声纹振动信号的产生。因此，通过深入研究GIS本体的声纹振动信号特征可发现GIS机械性故障及放电性故障，具有监测***、监测结果互相补充的特点。基于声纹振动信号的在线监测，可在GIS带电运行状态下及时发现潜在故障，并及时预警，从而延长使用寿命，提高电网运行的可靠性。我公司以声纹振动信号为主，结合电流、位移等其他参量的在线监测，开发了故障诊断算法（***软著权）并提取相关特征参量研制完成的GZAFV-01型声纹振动监测系统，适用于开关设备的带电监测（便携诊断式、手持巡检式）、在线监测（长期固定式、短期移动式）。GZAFV-01系统由声纹振动传感器（压电式加速度计）、位移传感器、电流传感器、IED（在线监测式）/主机（便携/手持式）、云服务器、通讯单元、供电单元等组件构成，架构示意图如下图3.1所示，标准1U的IED/便携式主机。 杭州局放在线监测技术背景杭州国洲电力科技有限公司在线监测操作说明。
在线监测技术的标准化为确保在线监测数据的准确性和可比性，行业标准的制定显得尤为重要。通过标准化工作，可以规范在线监测技术的应用，提高监测系统的互操作性与兼容性。
在线监测技术的市场趋势随着工业智能化的推进，对在线监测技术的需求持续增长。市场上的在线监测设备与服务提供商，正通过技术创新与服务优化，满足不同行业、不同场景的多样化需求。
在线监测技术的社会价值在线监测技术不*为企业带来了经济效益，也对社会安全、环境保护等方面产生了积极影响。它通过预防设备故障，减少工业事故，保护生态环境，促进了社会的可持续发展。
GZAFV-01系统遵循标准（不限于下列标准）2.1GB/T4208外壳防护等级（IP代码）。2.2DL/T860变电站通信网络和系统。2.3DL/T1430变电设备在线监测系统技术导则。2.4DL/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。2.5DL/T1498.1变电设备在线监测装置技术规范第1部分：通用技术规范。2.6DL/T1686六氟化硫高压断路器状态检修导则。2.7DL/T1687六氟化硫高压断路器状态评价导则。2.8DL/T1700隔离开关及接地开关状态检修导则。2.9Q/GDW383智能变电站技术导则。2.10Q/GDWZ414变电站智能化改造技术规范。2.11Q/GDW561输变电设备状态监测系统技术导则。2.12Q/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。2.13国家电网公司智能组合电器技术规范。2.14Q/CSG1203 021-2016变电设备在线监测通用技术规范。2.15中国南方电网在线监测综合处理单元技术规范书。杭州国洲电力科技有限公司在线监测基本功能。
变压器运行时，电流通过绕组时产生的电动力引起绕组振动，硅钢片的磁致伸缩及硅钢片接缝处与叠片之间的漏磁导致铁芯振动。由于绕组导体所受电动力正比于负载电流的平方，绕组的声纹振动信号的基频为100Hz。由于变压器中磁感应强度正比于加载电压的平方，铁芯的声纹振动信号的基频也为100Hz。另外，考虑到铁芯振动的非线性特性，声纹振动信号还会包含频率为100Hz整数倍的高次谐波。当变压器的绕组变形或铁芯故障后，声纹振动信号频谱分布将发生改变，产生谐波分量。因此，信号分量可以作为区别绕组故障与铁芯故障的重要依据，采用声纹振动监测法可实现绕组及铁芯在线运行状态下的健康态势评价与故障类型诊断。杭州国洲电力科技有限公司局部放电在线监测技术的成本效益分析。GIS在线监测系统组件
杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测软件界面的设计与功能。局部放电在线监测相关标准
GZAFV-01系统中◆IED/主机具备多个点位开展实时连续性或周期性的监测GIS本体声纹振动信号，向平台层操控计算机传送监测数据开展智能分析，操控及监测数据分析软件实时展示分析结果和预警信息。◆具有比对分析功能：可将现测的与同规格被试品/历史的监测数据进行横向/纵向比对分析。◆具有断电不丢失存储数据、复电自动启动/复位功能，可连续实时监测、存储及导出1年以上数据。◆具备声纹振动信号时域波形展示、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，用户可设置报警阈值。◆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比对开展智能分析，更直观、快速地判断电力设备运行状态。为量化信号重合度比对，GZAFV-01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的互相关系数： 局部放电在线监测相关标准
