AFV 信號分析法的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確監(jiān)測 OLTC 的 AFV 信號，從而獲取其狀態(tài)數(shù)據(jù)和工作模式。OLTC 切換時(shí)產(chǎn)生的脈沖沖擊力，如同設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的 “信使”，通過變壓器油和靜觸頭傳遞到變壓器箱壁，形成具有特定特征的振動信號。我們利用 AFV 傳感器對這些信號進(jìn)行采集和分析，能夠獲取 OLTC 的切換時(shí)間、觸頭狀態(tài)等重要信息。當(dāng) OLTC 出現(xiàn)觸頭磨損故障時(shí)，其振動信號的頻譜會發(fā)生明顯變化，某些特定頻率的幅值會增大。通過對這些信號特征的識別和分析，我們可以迅速判斷出 OLTC 的故障類型，為設(shè)備的維護(hù)和檢修提供明確方向。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。智能振動監(jiān)測靠譜嗎

變壓器運(yùn)行時(shí)，電流通過繞組時(shí)產(chǎn)生的電動力引起繞組振動，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。由于繞組導(dǎo)體所受電動力正比于負(fù)載電流的平方，繞組的聲紋振動信號的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于加載電壓的平方，鐵芯的聲紋振動信號的基頻也為100Hz。另外，考慮到鐵芯振動的非線性特性，聲紋振動信號還會包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當(dāng)變壓器的繞組變形或鐵芯故障后，聲紋振動信號頻譜分布將發(fā)生改變，產(chǎn)生諧波分量。因此，信號分量可以作為區(qū)別繞組故障與鐵芯故障的重要依據(jù)，采用聲紋振動監(jiān)測法可實(shí)現(xiàn)繞組及鐵芯在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價(jià)與故障類型診斷。浙江振動監(jiān)測技術(shù)要點(diǎn)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)的科研合作背景。

在運(yùn)用 AFV 信號分析法判斷 OLTC 狀態(tài)時(shí)，要充分考慮 OLTC 運(yùn)行環(huán)境對信號的影響。OLTC 通常在復(fù)雜的電磁環(huán)境和溫度變化條件下運(yùn)行，這些環(huán)境因素可能會對其振動信號產(chǎn)生干擾。例如，高溫環(huán)境可能會導(dǎo)致變壓器油的粘度發(fā)生變化，從而影響脈沖沖擊力的傳遞特性，使振動信號的幅值和頻率發(fā)生改變。此外，電磁干擾也可能會在振動信號中引入噪聲，影響信號的準(zhǔn)確性。因此，在采用 AFV 信號分析法時(shí)，需要采取相應(yīng)的抗干擾措施，如濾波處理、屏蔽技術(shù)等，確保采集到的振動信號能夠真實(shí)反映 OLTC 的運(yùn)行狀態(tài)，提高故障診斷的準(zhǔn)確性。

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(shí)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(shí)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)的數(shù)據(jù)可視化和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

OLTC是在勵(lì)磁狀態(tài)下，通過改變繞組分接位置實(shí)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(jì)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(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)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(diǎn)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(shí)施OLTC在線監(jiān)測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，也是今后的發(fā)展方向。杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)愿景與使命。電氣設(shè)備振動監(jiān)測流程圖

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運(yùn)用 AFV 信號分析法判斷 OLTC 的狀態(tài)，需要關(guān)注 OLTC 在切換時(shí)的每一個(gè)細(xì)節(jié)。OLTC 切換時(shí)，內(nèi)部主要機(jī)構(gòu)部件的運(yùn)動撞擊和摩擦產(chǎn)生的脈沖沖擊力，是 AFV 信號的主要來源。這些沖擊力通過變壓器油傳遞到變壓器箱壁，在箱壁上引起的振動響應(yīng)是多種激勵(lì)現(xiàn)象的綜合體現(xiàn)。我們通過對 AFV 信號的精確監(jiān)測和深入分析，能夠獲取 OLTC 的詳細(xì)狀態(tài)信息。比如，當(dāng) OLTC 出現(xiàn)觸頭開矩參數(shù)異常時(shí)，其振動信號的相位和頻率會發(fā)生特定變化，利用這些變化特征，我們可以準(zhǔn)確診斷出 OLTC 的故障類型，及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，避免因 OLTC 故障引發(fā)電力系統(tǒng)事故。智能振動監(jiān)測靠譜嗎