GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统---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；4...

GZPD-01G局放在线监测系统系统功能特点：11、能实时展示各监测点PRPS、PRPD谱图等。具备放电类型识别功能，可准确判断GIS内部的自由金属颗粒放电、悬浮电位体放电、沿面放电、绝缘件内部气隙放电、金属前列等典型放电类型，并可用统计的方式明确给出各种放电类型所发生的概率；放电类型识别准确率不低于90%。12、外置式特高频传感器频响特性检测平均等效高度，依照GTEM小室测量传感器He（f）曲线的方法，在300MHz~2000MHz测试频带内的平均等效调试不小于9mm，外置式超声波传感器检测灵敏高。13、具备监测结果异常、监测功能故障和通信中断等异常情况的自动报警功能。报警策略可综合应用阈值...

GZPD-01G局放在线监测系统组件:特高频局放传感器（UHF）、超声波传感器特高频（UHF）传感器外置型安装在GIS盆式绝缘子的环氧树脂层外，用于测量局部放电产生的电磁波信号，外置型传感器可带电安装。该传感器内部集成了一个UHF天线。传感器采用特高频电缆连接至数据采集IED。外置型特高频传感器(UHF)超声波传感器2、杂波传感器为了区别局部放电信号和杂波信号，该监测系统带有一个杂波传感器检测空间电磁噪声。杂波传感器主要检测UHF频段(300MHZ～3000MHZ)中的300MHZ～1500MHZ频率范围的空间电磁噪声，并通过IED采集后传输给上位机，进而可以区分出局部放电信号和噪声信号。3、...

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统---系统原理：变压器/电抗器振动主要包括有载分接开关切换时的瞬态振动、电流通过绕组时电动力引起的绕组振动、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、以及冷却装置工作时的振动。其中，由冷却系统引起的基本振动频率小于100Hz，不作为变压器/电抗器声学指纹监测的分析内容。变压器/电抗器内振动信号通过绝缘油、支撑单元、加强筋结构等多种途径传播至变压器外壁，可由安装于外壁的加速度传感器测得。有载分接开关（OLTC）切换过程中，分接选择器动作、切换开关动作、动静触头碰撞等机械动作产生振动信号。振动信号包含触头分合状态、三相触...

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：有载分接开关运行状态分析有载分接开关动作时，典型振动声学指纹和驱动电机电流的信号如下图7所示。通过分解时域内典型信号区间，可有效判断分接开关驱动电机启动、分接选择器断开、分接选择器闭合、切换开关动作、驱动电机制动等动作顺序，进而分析分接开关的运行状态。然而，以上通过典型信号分析判断分接开关的运行状态需要丰富的实践经验，为方便检测人员快速完成诊断任务，需通过多种算法更直观、准确地判断开关状态。变压器/电抗器声学指纹监测系统结合基于小波变换及希尔伯特变换的包络分析、基于互相关系数的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能...

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)能量分布曲线基于小波变换的振动信号多分辨率分析结果如下图10所示。原始信号经8层分解后产生第8层的近似分量和第1层至第8层的详细分量，计算各层详细分量信号能量，可获得信号能量分布曲线。对比正常状态与异常状态能量分布曲线，可判断有载分接开关运行状态，并提取互相关系数、最大值、平均值、峰度、偏度作为状态诊断特征参量。图11为正常状态与异常状态振动信号能量分布曲线对比。(4)时频能量分布矩阵(ATF图谱)获取振动声学指纹信号时频能量分布矩阵，同时反映原始信号时域、频域特性及能量分布。将信号时频分布矩阵分为6个区间...

GZPD-01G局放在线监测绝缘性能（1）绝缘电阻a.在正常试验大气条件下，设备各**电路与外露的可导电部分之间，以及各**电路之间，绝缘电阻满足表7.1。b.温度（+40±2）℃，相对湿度（93±3）％恒定湿热条件下，设备各**电路与外露的可导电部分之间，以及各**电路之间，绝缘电阻满足表7.2。2）介质强度在正常试验大气条件下，设备各**电路与外露的可导电部分之间，以及各**电路之间，能承受频率为50Hz，历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象；工频耐压试验电压值按表7.3规定进行选择，采用直流试验电压，其值为规定的交流试验电压值的1.4倍。（3）冲击电压在正常试验大气条件下...

杭州国洲电力科技有限公司，专注于综合智慧能源服务领域内发、输、变、配、用、储等全过程的各主设备参量监测、数据分析和状态评价技术的研制，致力于为领域内的各科研院所、专业院校、设备管理、工程服务、发电、设备制造等合作方提供前列的解决方案。我公司于2014年1月把研发部、生产部和技术服务部融合打造成“技术智造中心”，并在研发部组建了专注于局部放电监测技术和振动声学指纹监测技术的两个技术组，成功研制出自主知识产权的、先进的局部放电和振动声学指纹监测技术，且至今已在合作方的实验室、投运站场、制造厂区上大量运用多年，为综合智慧能源服务领域中电网的可靠运行提供了逐年增长的先进的、高效的技术支持。杭州国洲电力...

GIS及开关柜的断路器监测：技术背景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电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”第9页共12页入或切除相应的线路或电气设备，以确保电力系统安全运行。实现对断路器的在线监测，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，***提高供电系统可靠性和经济性。振动声学指纹信号、线圈分合闸电流、储能电机电流、行程及分合闸位置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，因此通过在线监测系统准确提取振动声学指纹、分合闸电流、储能电机电流、行程及分合闸位置特征值，对判断断路器的健康状态具有重...

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统技术说明-概述：杭州国洲电力科技有限公司结合多年研发及现场经验，成功研制GZAF-1000T系列变压器/电抗器声学指纹监测系统，既有固定安装的长期在线监测，也有便携式的带电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”第3页共29页电检测系统及可移动的重症监护系统。监测系统由压电式加速度传感器、驱动电机电流传感器、数据采集装置、云服务器（采用B/S结构）、通讯子系统及供电系统构成，结合包络分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩阵、频谱分析等多种算法，并提取故障诊断特征参量，在线状态下实现变压器有载分接开关及本体（绕组及铁芯）全振动监测与故障诊断...

GZPD-01G型局部放电在线监测系统采用的UHF传感器工作频带在300MHz-2000MHz，对于一般的电力载波信号（1MHZ以下）、工频及谐波干扰（50-10kHZ）以及广播信号（100MHZ左右）等常见干扰源，可以有效避免。另外，架空母线存在大量电晕放电，该类放电的频带不超过150Mhz，因而通过带通滤波器，可有效滤除电晕放电干扰，采集的信号信噪比很高。该系统集局部放电的监测、定位、报警功能于一身，可有效实现GIS局部放电连续在线监测。超声波检测：GIS发生局部放电时产生纳秒级上升前沿的放电脉冲，生成的电磁波在GIS气室内传播。放电区域内分子间剧烈撞击，会产生包括纵波、横波和表面波的声波...

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统技术说明-概述：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...

GZAF-1000S系列高压开关振动声学指纹监测系统各类高压开关监测系统的功能特点-GIS：功能特性采用加速度传感器监测GIS本体振动声学指纹信号，监测单元具备多个感知点开展实时的连续性或周期性的自动监测功能；具备分析诊断功能：监测单元可向综合分析单元传送标准化数据、分析结果和预警信息，并接收下传的控制命令；具有比对分析功能：可将监测数据与标准信号、历史监测信号进行比对分析；具有断电不丢失存储数据、复电自启动、自复位的功能，可连续监测、存储及导出1年以上数据；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...

GZPD-01G局放在线监测通信功能:依据电力行业标准《DL/T860系列标准工程实施规范》执行。包括但不限于以下：1、内部通信接口满足监测数据交换所需要的、标准的、可靠的现场工业控制总线或以太网络要求；外部通信接口满足与在线监测综合处理单元交互所需要的以太网络要求；2、监测设备与变电站在线监测综合处理单元采用统一的通信协议和数据格式，满足《南方电网公司变电设备在线监测设备通用技术规范》相关要求，并能满足一致性测试要求；3、在线监测系统与主站通讯发生中断恢复后，中断期间的数据能够自动补发至综合处理单元，同时保证数据时间正确；4、监测设备具备SNTP时间同步对时功能。杭州国洲电力科技有限公司在线...

GZPD-01G局放在线监测系统系统功能特点：4、具备对局部放电幅值（比较大放电量、平均放电量）、相位、频次等局部放电基本特征参量进行连续实时自动监测、记录的功能。5、提供局部放电相位分布图（PRPD）、脉冲序列相位分布图（PRPS）等放电特征谱图，并可连续实时显示监测点的PRPS三维谱图。（PRPD谱图：表征局部放电信号的幅值、频次与被测设备交流电压相位的关系，可展示出放电信号在一段时间内的相位分布特性；PRPS谱图：表征局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系，可展示放电信号在一段时间内的连续变化特性，通常不少于50个工频周期。提供局部放电信号幅值及频次变化的趋势图，可按设置的时间间隔（如...

GZAF-1000S系列高压开关振动声学指纹监测系统各类高压开关监测系统的功能特点-敞开式断路器监测：技术背景：敞开式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，***提高供电系统可靠性和经济性。振动声学指纹信号、线圈分合闸电流、储能电机电流、行程及分合闸位置是断路器非常重要的参数，是衡量断路器性能优劣的重要指标。因此，通过在线监测系统准确提取振动声学指纹、分闸电流、合闸电流、储能电机电流、行程及分合闸位置特...

GZPD-01G型局部放电在线监测系统采用的UHF传感器工作频带在300MHz-2000MHz，对于一般的电力载波信号（1MHZ以下）、工频及谐波干扰（50-10kHZ）以及广播信号（100MHZ左右）等常见干扰源，可以有效避免。另外，架空母线存在大量电晕放电，该类放电的频带不超过150Mhz，因而通过带通滤波器，可有效滤除电晕放电干扰，采集的信号信噪比很高。该系统集局部放电的监测、定位、报警功能于一身，可有效实现GIS局部放电连续在线监测。超声波检测：GIS发生局部放电时产生纳秒级上升前沿的放电脉冲，生成的电磁波在GIS气室内传播。放电区域内分子间剧烈撞击，会产生包括纵波、横波和表面波的声波...

GZAF-1000S系列高压开关振动声学指纹监测系统各类高压开关监测系统的功能特点-敞开式断路器监测--功能特性敞开式断路器机械特性监测单元主要功能特性如下：具备断路器振动声学指纹、分合闸线圈电流、储能电机电流、行程、分合闸位置监测功能；具备振动信号、电流波形、行程曲线、压力变化记录及展示功能，自动计算峰值电流、电流上升速率、动作时间、动作时长、行程、分合闸位置、分合闸次数等参数；监测单元支持多通道信号同步采集，通道数不小于8个；支持历史数据与实测数据对比分析、不同通道测量数据的横向及纵向对比功能；电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”第7页共12页具有断电不丢失存储数据、复电自启动...

GZPD-01G局放在线监测性能:a)传感器频响特性传感器在工作频带内平均有效高度不小于9mm。b)检测灵敏度监测装置（含传感器）在GTEM小室中检测7V/m（或17dBV/m）的瞬态电场强度峰值时的信噪比不低于2倍（或6dB）。c)动态范围监测装置的动态测量范围不小于40dB，在动态范围内检测结果能有效反映局部放电强度的变化。d)监测有效性根据外置传感器配置方案，监测装置能检测到发生在被监测设备内部各处的、放电量不超过20pC的局部放电信号，并可准确判断放电缺陷的类型。振动声学指纹在线监测技术的应用意义。浙江在线监测系统GZPD-01G局放在线监测系统组件:特高频局放传感器（UHF）、超声波...

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统---系统原理：变压器/电抗器振动主要包括有载分接开关切换时的瞬态振动、电流通过绕组时电动力引起的绕组振动、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、以及冷却装置工作时的振动。其中，由冷却系统引起的基本振动频率小于100Hz，不作为变压器/电抗器声学指纹监测的分析内容。变压器/电抗器内振动信号通过绝缘油、支撑单元、加强筋结构等多种途径传播至变压器外壁，可由安装于外壁的加速度传感器测得。有载分接开关（OLTC）切换过程中，分接选择器动作、切换开关动作、动静触头碰撞等机械动作产生振动信号。振动信号包含触头分合状态、三相触...

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统---数据采集装置：数据采集装置安装在密封箱体内，在线监测型挂壁式主机使用强力磁铁吸附在变压器/电抗器的外壁（如下图5B所示），同时采集箱外侧涂抹胶水粘合。系统各种传感器、通信模块和前端主控单元统一采用220V供电方式。采集箱外部设有5个防水接口，分别为振动传感器接入孔防水接口、电流信号防水接口、电源线缆防水接口、USB信号防水接口、采集箱进出线孔，安装防水接头、机械振动信号、电流信号引入线缆孔安装双防12-PG13.5接头、通信引入线缆采用PG16型防水接头，并内外两边涂胶处理，进入双防接头之前的线缆均套金属保护管，采集箱内部接线端...

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：(1)包络分析为提高在线监测的准确度，GZAF-1000T系统的数据采集装置通常采用高采样率获取振动声学信号及驱动电机电流信号，然而大量的数据不利于快速、准确存储与分析。因而采用包络分析，简化并反映原始信号特征，便于后续分析与处理。传统希尔伯特变换进行包络分析时存在提取深度不足、存在幅值偏差等问题，因此，GZAF-1000T系统采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析。有载分接开关振动声学信号和驱动电机电流信号包络分析如下图8的A和B所示。重合度对比如图9所示，包络分析后可快速实现历史信号重合度对比分析，更直...

GIS及开关柜的断路器监测：技术背景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电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”第9页共12页入或切除相应的线路或电气设备，以确保电力系统安全运行。实现对断路器的在线监测，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，***提高供电系统可靠性和经济性。振动声学指纹信号、线圈分合闸电流、储能电机电流、行程及分合闸位置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，因此通过在线监测系统准确提取振动声学指纹、分合闸电流、储能电机电流、行程及分合闸位置特征值，对判断断路器的健康状态具有重...

GZPD-01G局放在线监测绝缘性能（1）绝缘电阻a.在正常试验大气条件下，设备各**电路与外露的可导电部分之间，以及各**电路之间，绝缘电阻满足表7.1。b.温度（+40±2）℃，相对湿度（93±3）％恒定湿热条件下，设备各**电路与外露的可导电部分之间，以及各**电路之间，绝缘电阻满足表7.2。2）介质强度在正常试验大气条件下，设备各**电路与外露的可导电部分之间，以及各**电路之间，能承受频率为50Hz，历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象；工频耐压试验电压值按表7.3规定进行选择，采用直流试验电压，其值为规定的交流试验电压值的1.4倍。（3）冲击电压在正常试验大气条件下...

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统---系统原理：变压器/电抗器运行时，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，绕组振动信号的基频为100Hz。由于变压器/电抗器中磁感应强度正比于加载电压的平方，铁芯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，振动信号还会包含频率为100Hz整数倍的高次谐波。当变压器/电抗器的绕组变形或铁芯故障后，振动信号频谱分布将发生改变，产生谐波分量。因此，振动信号分量可以作为区别绕组变形故障与铁芯故障的重要依据，采用振动分...

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统-监测系统的智慧化功能：具备边缘计算能力，就地采集并处理振动声学指纹信号及驱动电机电流信号，完成有载分接开关信号包络、ATF等分析，完成绕组及铁芯振动信号频谱分析及参数计算，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；具备实物ID管理功能，提供有载分接开关、绕组及铁芯运行状态信息链接入口，可扫码读取设备在线监测历史数据及趋势。通过扫码或RFID识别设备，读取设备ID信息，通过站内网络（4G/5G/WIFI）传输给云端服务器，向服务器请求该设备的详细信息，以及详细的运行状态，测试信息等。电力设备监测及诊断...

GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统---系统原理：变压器/电抗器运行时，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，绕组振动信号的基频为100Hz。由于变压器/电抗器中磁感应强度正比于加载电压的平方，铁芯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，振动信号还会包含频率为100Hz整数倍的高次谐波。当变压器/电抗器的绕组变形或铁芯故障后，振动信号频谱分布将发生改变，产生谐波分量。因此，振动信号分量可以作为区别绕组变形故障与铁芯故障的重要依据，采用振动分...

GZAF-1000S系列高压开关振动声学指纹监测系统---技术背景：隔离开关是电力系统中的重要组成部分，主要用于隔离电源、承载和切断电流电路，与接地开关共同实现对高压输电线路和电气设备的控制、保护和检修。在合闸位置时，隔离开关可承载线路额定电流及在规定时间内的异常电流；在分闸位置时，隔离开关的触头间有符合要求的绝缘距离和明显的断开标志，确保检修时人员和设备的安全。然而由于在材料、工艺、设计、安装等方面存在的问题，以及频繁动作时产生的电气老化、机械磨损等缺陷，GIS及敞开式的隔离开关的故障率不断升高，严重影响隔离开关和整个电力系统的安全稳定运行。因此，在线监测隔离开关以实现故障前预警，对提高设备...

GZPD-01G局放在线监测系统系统功能特点：17、监测主机的操作系统采用Windows7或Windowsserver2012及以上版本的操作系统或Linux操作系统，并按南方电网信息安全要求安装杀毒软件，按《南方电网主流IT设备安全基线技术规范》进行安全加固等，相关软件能正常运行。18、传感器工作频带的平均有效高度不小于9mm。局放在线监测传感器为无源传感器，放大和检波回路与传感器分离，可实施实验室GTEM小室相关性能测试。每个传感器采用**采样通道，接口类型：N型。接入己经安装的传感器后，监测灵敏度小于-75dBm,动态检测范围大于40dB。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测概述...

GZPD-01G局放在线监测系统系统功能特点：4、具备对局部放电幅值（比较大放电量、平均放电量）、相位、频次等局部放电基本特征参量进行连续实时自动监测、记录的功能。5、提供局部放电相位分布图（PRPD）、脉冲序列相位分布图（PRPS）等放电特征谱图，并可连续实时显示监测点的PRPS三维谱图。（PRPD谱图：表征局部放电信号的幅值、频次与被测设备交流电压相位的关系，可展示出放电信号在一段时间内的相位分布特性；PRPS谱图：表征局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系，可展示放电信号在一段时间内的连续变化特性，通常不少于50个工频周期。提供局部放电信号幅值及频次变化的趋势图，可按设置的时间间隔（如...