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。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。浙江智能振動監(jiān)測技術(shù)服務(wù)

AFV信號分析法在觸頭磨損診斷中的應(yīng)用。觸頭磨損是OLTC的常見故障之一，長期分合操作會導(dǎo)致觸頭表面的材料消耗、凹凸不平，進(jìn)而影響接觸電阻和機(jī)械穩(wěn)定性。AFV信號分析法通過監(jiān)測振動信號的時域特征（如峰值、上升時間）和頻域特征（如高頻能量分布），可以量化觸頭磨損程度。實驗表明，當(dāng)觸頭磨損嚴(yán)重時，振動信號的脈沖寬度會增大，且高頻成分（>5kHz）的幅值***升高。通過建立觸頭磨損與振動特征的對應(yīng)關(guān)系，可實現(xiàn)觸頭壽命預(yù)測以及更換周期優(yōu)化。杭州特高壓振動監(jiān)測設(shè)計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。

OLTC 的正常運行對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要，而 AFV 信號分析法是保障其穩(wěn)定運行的重要工具。OLTC 在切換過程中，內(nèi)部機(jī)械部件的運動撞擊和摩擦?xí)a(chǎn)生復(fù)雜的振動信號，這些信號蘊含著豐富的設(shè)備健康信息。通過 AFV 傳感器監(jiān)測這些信號，我們可以實時了解 OLTC 的工作狀態(tài)。例如，當(dāng) OLTC 出現(xiàn)彈簧彈性下降的故障時，其振動信號的阻尼特性會發(fā)生改變，信號的衰減速度與正常狀態(tài)不同。借助 AFV 信號分析法，我們能夠準(zhǔn)確捕捉到這些細(xì)微變化，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，采取針對性的維修措施，確保 OLTC 始終處于良好的運行狀態(tài)。

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。 杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)文化與社會責(zé)任。

AFV 信號分析法在 OLTC 狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用，基于對其內(nèi)部物理過程的深入理解。OLTC 內(nèi)部觸頭在分 / 合過程中，不僅會受到機(jī)械應(yīng)力的作用，還會受到電氣因素的影響，如電弧的產(chǎn)生。這些因素會導(dǎo)致觸頭材料的消耗和變形，進(jìn)而改變 OLTC 的振動特性。當(dāng)觸頭出現(xiàn)接觸不良時，電弧產(chǎn)生的頻率和能量會增加，引起的振動信號也會更加復(fù)雜。AFV 傳感器能夠準(zhǔn)確捕捉到這些信號變化，通過對信號的分析處理，我們可以判斷 OLTC 的故障類型和嚴(yán)重程度，為設(shè)備的維護(hù)和管理提供科學(xué)指導(dǎo)，提高電力系統(tǒng)的運行效率。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的多場景適用性。浙江智能振動監(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)測功能的故障診斷能力。浙江智能振動監(jiān)測技術(shù)服務(wù)

電弧故障的AFV信號診斷方法。OLTC在切換過程中可能產(chǎn)生電弧，尤其是在觸頭接觸不良或絕緣劣化的情況下。電弧不僅會加速觸頭燒蝕，還會產(chǎn)生高頻電磁噪聲和機(jī)械振動。AFV信號分析法通過監(jiān)測振動信號中的高頻突發(fā)成分（如10kHz以上的瞬態(tài)脈沖），可以判斷電弧發(fā)生的強(qiáng)度和頻率。此外，電弧振動信號通常具有非平穩(wěn)特性，需結(jié)合短時傅里葉變換（STFT）或希爾伯特-黃變換（HHT）進(jìn)行時頻分析，以提高診斷靈敏度。與傳統(tǒng)檢測方法（如油色譜分析、紅外測溫）相比，AFV信號分析法具有實時性強(qiáng)、靈敏度高、無需停電等優(yōu)勢。油色譜分析雖能檢測絕緣劣化，但無法直接反映機(jī)械故障；而AFV信號可直接捕捉OLTC的機(jī)械狀態(tài)變化。此外，AFV傳感器安裝簡便，通常只需在變壓器外殼布置少量測點即可實現(xiàn)長期監(jiān)測，非常適合智能電網(wǎng)中的在線狀態(tài)評估。浙江智能振動監(jiān)測技術(shù)服務(wù)