3.3.1.1信号包络分析为提高在线监测的准确度，GZAFV-01系统的IED/主机通常采用高采样率获取声纹振动及驱动电机电流的信号，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，因此采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析。声纹振动和电流的信号包络分析如下图3.5的a、b所示。
3.3.1.2信号包络重合度比对分析如下图3.6所示，信号包络分析后可快速实现历史信号重合度比对分析，更直观地判断OLTC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。当实时采集的与正常状态的信号包络互相关系数：◆接近1时，OLTC接近正常运行状态。◆接近0时，OLTC可能存在故障。 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主要功能解析。在线声纹在线监测生产企业
3.3.2.3基频信号能量比(E)100Hz基频分量时域信号能量占信号总能量的比值，计算公式：E=jmS1j2jmSj2，其中S1为100Hz基频分量的时域信号，Sj为原始信号，j为采样索引值。正常状态下，由于100Hz基频分量为声纹振动频谱图的主要成分，基频信号能量比应较大；存在故障时，谐波分量增加且峰值频率发生偏移，基频信号能量比变小。3.3.2.4互相关系数(r)正常状态与实测的声纹振动信号频谱图之间的相似度，计算公式：r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2，其中Xi和Yi分别为正常状态与实时测得声纹振动信号的频域分布，X和Y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，信号频率分布发生改变，互相关系数减小。电抗器在线监测联系人杭州国洲电力科技有限公司在线监测系统原理。
OLTC是在励磁状态下，通过改变绕组分接位置实现电网的有载调压，起到稳定负载电压、调节无功潮流、增加电网灵活度等重要作用。它是调压变压器中***的可动部件、关键部件之一。国际大电网委员会(GIGRE)等国内外统计结果表明（下图1所示），OLTC故障占变压器总体故障的30%以上，各类故障影响变压器及整个电网的安全稳定运行，严重时更会导致大面积停电、电气火灾等事故。OLTC的故障模式有多种，具体包括传动轴断裂、选择开关触头接触不良、操作机构失灵造成的拒动或滑档现象、限位开关失灵、切换开关拒切、中止或动作滞后、内部紧固件松动和脱落、以及内部渗漏等。根据国家电网设备部发布的《设备管理重点工作任务》，2020年度需完成382台换流变OLTC隐患整改，加快消除故障隐患。因此，实施OLTC在线监测与故障诊断不仅对确保变压器及整个电网安全稳定运行具有重要的现实意义，也是今后的发展方向。
在线监测系统的组成在线监测系统通常包括传感器、数据采集单元、数据分析平台、预警系统等关键组件。传感器负责采集设备运行数据，数据采集单元进行数据预处理，数据分析平台对数据进行深度分析，预警系统根据分析结果发出预警信息，指导维护决策。
在线监测技术的挑战与未来尽管在线监测技术取得了***进步，但仍面临数据安全、信号干扰、系统兼容性等挑战。未来，随着技术的不断突破，将实现更加精细、智能的在线监测，为工业生产提供更加***、可靠的保障。
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GZPD-01系统功能特点4.1通过监测带电运行/耐压试验时发电机绝缘内部或者表面的局部放电，将监测数据通过信号采集及通信单元和系统软件进行处理、分析，便于了解发电机绝缘放电状态。4.2高性能的主机采样率高达200MS/s，采样带宽高达100MHz，分辨率达16bit，支持局部放电实时监测，具备边缘计算功能，并实时传输原始数据及本地分析结果。4.3传输方式灵活，具备有线及WIFI、4G/5G无线通讯方式，满足测试需求，大幅降低人力成本，提高监测效率。4.4基于GB/T7354及IEC60270标准的局部放电监测技术，监测灵敏度优于5pC；4.5支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、TF-Map、局部放电基本参数(放电幅值、相位、频次等)实时显示。4.6采用滤波电路、数字滤波器、TF-Map筛选、分组筛选等软硬件多重抗干扰技术。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测软件的用户体验优化。变压器声纹在线监测监测方法
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综上所述，采用声纹振动法监测变压器OLTC、绕组及铁芯的状态，适用于带电监测/在线监测，与变压器无电气连接而不影响正常运行，有安装方便、安全、可靠等优点。我公司结合多年技术预研储备及现场技术服务经验，成功研制出GZAFV-01型声纹监测系统，既有固定安装的长期在线监测式，也有便携式的带电监测系统及可移动的重症监护式。GZAFV-01系统由声纹振动传感器（压电式加速度计）、驱动电机电流传感器、数据采集装置（在线监测式：IED，便携/手持式：主机；下文皆用IED/主机简称）、云服务器、通讯单元及供电单元构成；操控及监测数据分析软件结合包络分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩阵、时域信号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OLTC、绕组及铁芯的健康态势评价与故障类型诊断。在线声纹在线监测生产企业
