利用 AFV 信號分析法對 OLTC 進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，需要深入理解 OLTC 故障類型與振動特性之間的內(nèi)在聯(lián)系。OLTC 內(nèi)部的各種故障，如觸頭問題、彈簧彈性下降等，都會對其振動特性產(chǎn)生影響。以彈簧彈性下降為例，彈簧作為 OLTC 內(nèi)部的重要部件，其彈性下降會導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)的動力學(xué)特性發(fā)生改變，在切換時產(chǎn)生的脈沖沖擊力也會相應(yīng)變化，從而使 OLTC 的振動信號發(fā)生改變。通過 AFV 傳感器對這些振動信號的長期監(jiān)測和分析，我們可以建立起故障類型與振動特征之間的對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)對 OLTC 故障的早期預(yù)警和準(zhǔn)確診斷。GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)（變壓器、電抗器)的智能評估和故障預(yù)警。國洲電力振動監(jiān)測研究方向

OLTC是在勵磁狀態(tài)下，通過改變繞組分接位置實現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓，起到穩(wěn)定負(fù)載電壓、調(diào)節(jié)無功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調(diào)壓變壓器中***的可動部件、關(guān)鍵部件之一。國際大電網(wǎng)委員會(GIGRE)等國內(nèi)外統(tǒng)計結(jié)果表明（下圖1所示），OLTC故障占變壓器總體故障的30%以上，各類故障影響變壓器及整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，嚴(yán)重時更會導(dǎo)致大面積停電、電氣火災(zāi)等事故。OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操作機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動或滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動作滯后、內(nèi)部緊固件松動和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。根據(jù)國家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點工作任務(wù)》，2020年度需完成382臺換流變OLTC隱患整改，加快消除故障隱患。因此，實施OLTC在線監(jiān)測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要的現(xiàn)實意義，也是今后的發(fā)展方向。杭州電力振動監(jiān)測技術(shù)服務(wù)杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的智能化設(shè)計。

在運用 AFV 信號分析法判斷 OLTC 狀態(tài)時，要注重對 OLTC 切換過程中信號變化的研究。OLTC 切換瞬間，內(nèi)部主要機(jī)構(gòu)部件的運動撞擊和摩擦產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈沖沖擊力，這些沖擊力迅速通過變壓器油和靜觸頭傳遞到變壓器箱壁，引發(fā)箱壁的振動。AFV 傳感器在這個過程中捕捉到的振動信號，包含了 OLTC 切換時間、觸頭狀態(tài)等重要信息。例如，當(dāng) OLTC 的切換時間變長時，振動信號的持續(xù)時間也會相應(yīng)增加，信號的起始和結(jié)束特征也會發(fā)生變化。通過對這些信號變化的細(xì)致分析，我們可以準(zhǔn)確判斷 OLTC 的工作狀態(tài)是否正常，及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患。

GZAFV-01T子系統(tǒng)采用AFV和驅(qū)動電機(jī)電流的信號采集和分析技術(shù)，能***地把握OLTC的機(jī)械性能狀態(tài)，可以對OLTC的AFV和驅(qū)動電機(jī)電流的信號幅值大小進(jìn)行監(jiān)測和閾值報警，對AFV和驅(qū)動電機(jī)電流的信號進(jìn)行分析。具體功能如下：◆適用于所有類型的OLTC故障診斷?！衾肁FV傳感器和電流傳感器獲取OLTC切換動作過程中產(chǎn)生AFV和驅(qū)動電機(jī)電流的信號，并通過分析軟件進(jìn)行診斷評價。◆能將復(fù)雜的信號轉(zhuǎn)換成易于特征識別的包絡(luò)曲線?！舄氂械男盘柼幚砉δ?，可將X、Y、Z的聲紋振動信號生產(chǎn)ATF圖，更直觀，更便捷分析OLTC故障類型?！艨蓪⑷我鈨纱伪O(jiān)測的圖譜進(jìn)行相似度分析，并自動計算圖譜的重合度?！艟哂心芰孔V分析功能，能自動識別能量譜比較大的高低頻能量的頻率。杭州國洲電力科技有限公司相關(guān)振動監(jiān)測的報告。

AFV 信號分析法基于對 OLTC 振動特性的研究來判斷其狀態(tài)。OLTC 內(nèi)部觸頭在頻繁的分 / 合切換過程中，由于機(jī)械應(yīng)力、化學(xué)腐蝕以及觸頭材料的消耗，不可避免地會出現(xiàn)凹凸不平和變形的情況。這種變化直接導(dǎo)致觸頭壓力、接觸電阻和開矩參數(shù)發(fā)生改變，進(jìn)而使得 OLTC 的振動特征產(chǎn)生明顯變化。比如，觸頭磨損嚴(yán)重時，振動信號的高頻成分會增加，信號的穩(wěn)定性變差。通過 AFV 傳感器持續(xù)監(jiān)測這些振動特征的改變，我們就可以準(zhǔn)確判斷 OLTC 是否處于故障狀態(tài)，及時采取相應(yīng)措施，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的國際合作案例。國產(chǎn)振動特點

杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的兼容性分析。國洲電力振動監(jiān)測研究方向

變壓器振動主要包括OLTC切換時的瞬態(tài)振動、電流通過繞組時電動力引起的繞組振動、硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導(dǎo)致鐵芯振動、以及冷卻裝置工作時的振動。其中，由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz，不作為變壓器的分析內(nèi)容。變壓器內(nèi)部的聲紋振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)等多種途徑傳播至變壓器外壁，可由安裝于外壁的聲紋振動傳感器測得。

OLTC切換過程中，分接選擇器動作、切換開關(guān)動作、動靜觸頭碰撞等機(jī)械動作產(chǎn)生聲紋振動信號，信號包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整、切換是否到位等信息，可反映OLTC結(jié)構(gòu)磨損、卡滯、松動、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機(jī)構(gòu)卡塞等現(xiàn)象，必然伴隨著電機(jī)驅(qū)動力矩的變化，從而使驅(qū)動電機(jī)電流發(fā)生變化。因此，可通過監(jiān)測驅(qū)動電機(jī)電流信號與聲紋振動信號的結(jié)合分析，可更加有效的評價OLTC在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。 國洲電力振動監(jiān)測研究方向