OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動軸斷裂、選擇開關觸頭接觸不良、操作機構失靈造成的拒動或滑檔現象、限位開關失靈、切換開關拒切、中止或動作滯后、內部緊固件松動和脫落、以及內部滲漏等。根據國家電網設備部發布的《設備管理重點工作任務》，2020年度需完成382臺換流變分接開關隱患整改，加快消除故障隱患。因此，實施有載分接開關在線監測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網安全穩定運行具有重要的現實意義，也是今后的發展方向。變壓器/電抗器在生產、運輸、安裝過程中或在短路電流作用下，均會使繞組及鐵芯壓緊程度降低，繞組及鐵芯故障分別約占變壓器/電抗器整體故障的36%和4%，對變壓器/電抗器抗短路電流沖擊能力及安全穩定運行產生巨大威脅。繞組故障主要包括絕緣老化、受潮、匝間或繞組間短路、斷路及機械損傷等，以上故障類型均可能導致繞組變形。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統相關標準。杭州GIS振動聲學指紋在線監測云平臺服務器
GIS及敞開式的隔離開關監測:功能特性:主要功能特性如下：?采用加速度傳感器及電流傳感器監測隔離開關振動聲學指紋及電機電流信號；?具有比對分析功能：可將測量數據與標準信號、歷史測量信號進行橫向及縱向比對分析；?具有診斷分析功能：可對隔離開關狀態進行診斷，并上傳原始數據及分析結果；?具有斷電不丟失存儲數據、復電自啟動、自復位的功能，可連續監測、存儲及導出功能，可夠存儲500次以上的操作數據，并具備批量處理數據功能；?具備振動聲學指紋及電機電流信號波形、包絡分析、時頻圖譜等展示功能；?自動提取分合動作時間、電機峰值電流、電機電流燃弧時間、電流抖動振動聲電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第8頁共12頁學高幅值關鍵特征、振動聲學脈動關鍵特征等參量；?智能分析：依托于我公司建立的海量典型故障案例的數據庫，包絡分析后可快速實現歷史信號重合度對比開展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態。為量化信號重合度對比，GZAF-1000S監測系統引入互相關系數的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態包絡曲線互相關系數接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態；當互相關系數接近0時，被測設備可能存在故障。杭州變壓器振動聲學指紋在線監測故障診斷GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統遵循標準。
重合度對比如圖9所示，包絡分析后可快速實現歷史信號重合度對比分析，更直觀地判斷有載分接開關運行狀態。為量化信號重合度對比，系統引入互相關系數的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態包絡曲線互相關系數接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態；當互相關系數接近0時，有載分接開關可能存在故障。能量分布曲線基于小波變換的振動信號多分辨率分析結果如下圖10所示。原始信號經8層分解后產生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細分量，計算各層詳細分量信號能量，可獲得信號能量分布曲線。對比正常狀態與異常狀態能量分布曲線，可判斷有載分接開關運行狀態，并提取互相關系數、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態診斷特征參量。圖11為正常狀態與異常狀態振動信號能量分布曲線對比。
各類高壓開關監測系統的功能特點:GIS本體監測:技術背景:GIS運行時，電流通過高壓導體時產生的電動力引起振動，由于導體所受電動力正比于負載電流的平方，GIS本體振動信號的基頻為100Hz。當存在機械故障時，振動信號頻譜分布將發生改變，產生諧波分量。GIS本體機械型缺陷主要是指內部存在開關觸頭接觸異常、導電桿接觸不良、母線卡簧松動、屏蔽罩松動等異常時，在交變電場作用下發生異常振動，長期振動可能導致導電桿和絕緣件松動，引發局部放電，甚至造成絕緣事故。異常振動還可能造成SF6氣體泄漏，損壞絕緣子和絕緣支柱，影響外殼接地的牢固，危及主設備運行安全。因此開展振動聲學指紋檢測、實時頻譜分析并提取相關特征參量對提高GIS運行的可靠性具有重要意義。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統概述。
杭州國洲電力科技有限公司，專注于綜合智慧能源服務領域內發、輸、變、配、用、儲等全過程的各主設備參量監測、數據分析和狀態評價技術的研制，致力于為領域內的各科研院所、專業院校、設備管理、工程服務、發電、設備制造等合作方提供前列的解決方案。我公司于2014年1月把研發部、生產部和技術服務部融合打造成“技術智造中心”，并在研發部組建了專注于局部放電監測技術和振動聲學指紋監測技術的兩個技術組，成功研制出自主知識產權的、先進的局部放電和振動聲學指紋監測技術，且至今已在合作方的實驗室、投運站場、制造廠區上大量運用多年，為綜合智慧能源服務領域中電網的可靠運行提供了逐年增長的先進的、高效的技術支持。GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統--GIS及敞開式的隔離開關監測技術背景。杭州變壓器振動聲學指紋在線監測故障診斷
GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統原理。杭州GIS振動聲學指紋在線監測云平臺服務器
?結合變壓器/電抗器的帶電檢測、智能巡檢以及其他在線監測狀態量，進行數據的多參量融合分析，形成基于多源數據的故障預警機制，多參量融合分析不僅提高了識別故障的準確性，而且還能**降低因單個參量判別故障帶來的誤報。例如，對于變壓器疑似問題地診斷可結合負荷、損耗、繞組機械振動信號、油溫、以及歷史電流電壓情況分析，在監測到變壓器/電抗器地振動聲學指紋頻譜時，系統可以自動去查詢變壓器/電抗器地歷史電流和電壓信號，如果發現在某段時期確實有大電流沖擊，可給出預警：變壓器/電抗器可能存在繞組變形地異常。杭州GIS振動聲學指紋在線監測云平臺服務器
