变压器是电力系统变电站中非常重要的电力设备，它通过有载分接开关（下文皆用OLTC简称）的逐级动作，实现对电网带电运行中的调压。OLTC是调压变压器中***可动的部件。依靠OLTC准确及时的动作，不仅可减少和避免电压大幅度波动，而且可以强制分配负荷流，保障安全可靠运行，增加调度的灵活性。OLTC由选择器、切换开关和电动机构组成，其性能包括电气性能和机械能。电气性能是指触头接触电阻，当触头接触电阻增大时，会引起触头过热，甚至烧损。机械性能是指OLTC切换过程中选择和切换开关的动作顺序和时间配合，及切换过程是否存在卡塞和触头切换不到位等杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术系统的模块化设计。GZAF-1000T系列变压器振动故障
电弧故障的AFV信号诊断方法。OLTC在切换过程中可能产生电弧，尤其是在触头接触不良或绝缘劣化的情况下。电弧不仅会加速触头烧蚀，还会产生高频电磁噪声和机械振动。AFV信号分析法通过监测振动信号中的高频突发成分（如10kHz以上的瞬态脉冲），可以判断电弧发生的强度和频率。此外，电弧振动信号通常具有非平稳特性，需结合短时傅里叶变换（STFT）或希尔伯特-黄变换（HHT）进行时频分析，以提高诊断灵敏度。与传统检测方法（如油色谱分析、红外测温）相比，AFV信号分析法具有实时性强、灵敏度高、无需停电等优势。油色谱分析虽能检测绝缘劣化，但无法直接反映机械故障；而AFV信号可直接捕捉OLTC的机械状态变化。此外，AFV传感器安装简便，通常只需在变压器外壳布置少量测点即可实现长期监测，非常适合智能电网中的在线状态评估。有载开关声纹振动互惠互利杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术的节能效益分析。
在运用 AFV 信号分析法判断 OLTC 状态时，要充分考虑 OLTC 运行环境对信号的影响。OLTC 通常在复杂的电磁环境和温度变化条件下运行，这些环境因素可能会对其振动信号产生干扰。例如，高温环境可能会导致变压器油的粘度发生变化，从而影响脉冲冲击力的传递特性，使振动信号的幅值和频率发生改变。此外，电磁干扰也可能会在振动信号中引入噪声，影响信号的准确性。因此，在采用 AFV 信号分析法时，需要采取相应的抗干扰措施，如滤波处理、屏蔽技术等，确保采集到的振动信号能够真实反映 OLTC 的运行状态，提高故障诊断的准确性。
能量分布曲线
基于小波变换的声纹振动信号多分辨率分析结果如下图3.8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。比对正常状态与异常状态能量分布曲线，可判断OLTC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。下图3.7为正常与异常状态的声纹振动信号能量分布曲线比对。
时频能量分布矩阵(ATF图谱)
获取声纹振动信号的时频能量分布矩阵，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，计算各区间平均值作为特征参量，用于OLTC正常状态与异常状态比对。下图3.9为正常状态下声纹振动信号时频能量矩阵。 杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术的国际合作案例。
利用 AFV 信号分析法监测 OLTC 状态时，需深入理解信号的产生与传播机制。OLTC 切换时，内部机构部件的运动撞击和摩擦是产生 AFV 信号的根源。这些脉冲冲击力通过变压器油这一介质，以振动波的形式传递到变压器箱壁。箱壁上的振动响应包含了 OLTC 内部多种激励现象的信息，就如同一个信息宝库。我们通过 AFV 传感器采集这些振动信号，并运用专业的分析算法，能够从中提取出与 OLTC 故障类型相关的特征参数。例如，当弹簧弹性下降时，振动信号的低频部分会出现特定的变化模式，依据这些模式，我们就能准确诊断出 OLTC 的故障类型，提前进行维修，避免故障扩大。GZAFV-06T型便携式变压器声纹振动 监测与诊断系统相关标准。特高压振动声纹监测排名
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在 OLTC 的状态监测领域，AFV 信号分析法具有独特的优势。OLTC 切换时，内部机构部件的运动撞击和摩擦产生的脉冲冲击力，通过变压器油和静触头传递到变压器箱壁，形成具有特定频率和幅值特征的振动信号。这些信号如同设备运行状态的 “密码”，通过 AFV 传感器采集并运用专业的信号处理算法进行分析，我们可以解读出 OLTC 的工作模式和状态数据。例如，当 OLTC 出现电弧故障时，其振动信号会呈现出高频、高幅值的特征，与正常运行状态下的信号有明显区别。利用 AFV 信号分析法，我们能够快速准确地判断出 OLTC 的故障类型，为设备的维护和管理提供科学依据。GZAF-1000T系列变压器振动故障
