2020年12月，福建某變電站A相變壓器出現異常。由於執行聲音呈現明顯異常特徵，相關部門部署科大訊飛電力聽診系統採集相關資料並分析。訊飛電力聽診系統演算法分析判定，A相變壓器執行聲紋特徵與B相、C相相比確實呈現明顯不一致特徵，聽診系統能準確的識別異常並形成預警資訊。同電科院相關專家討論分析，該異常為變壓器內鐵芯夾件接觸不良導致鐵芯接地故障，形成接地環流，併發出異常聲音。

訊飛電力聽診系統結合該專家經驗，將此類聲音標註為“鐵芯接地故障”，後續即具備同類故障的識別和報警能力。這是訊飛電力聽診系統運用人機耦合手段提升電氣裝置聲紋監測準確率的重要方式。

演算法分析變壓器A相聲紋特徵存在明顯異常特徵

目前，訊飛電力聽診系統已在國網安徽、國網浙江、國網福建、國網重慶等多地變電站完成部署，涵蓋110kV、220kV、500kV、800kV、1100kV等不同電壓等級，實現前端採集—雲端識別判定—應用端全鏈條展示，穩定執行超過30000小時。除前述鐵芯接地故障外，該系統還可對變壓器直流偏磁異常、有載分接開關異常、刀閘放電、機械鬆動等故障進行捕獲，故障識別準確率在98%以上。

在1100kV安徽古泉換流站，科大訊飛與安徽電科院的行業專家深入交流，共同完成特高壓換流站首套裝置聲音監測系統的部署，助力國網特高壓工程的智慧化運維。

訊飛電力聽診系統現場部署圖

訊飛電力聽診系統是一套“雲+端”的分散式實時聲音監測預警系統。透過在變壓器等電力裝置附近部署麥克風陣列，實時採集裝置聲音。雲端對聲音進行演算法分析，建立裝置聲紋模型，對異常聲紋發出預警。

訊飛電力聽診系統產品架構圖

依託科大訊飛在聲紋採集、聲紋分析20餘載的應用實踐，訊飛電力聽診系統掌握多項核心關鍵技術。該系統採用訊飛自研的工業級拾音器硬體，可實現非接觸式部署安裝，無需改造裝置，無需中斷裝置執行；開創基於正樣本實現異常檢測的演算法模型，以生成誤差衡量偏離穩態的程度實現異常預警；同時研發能量協排程、聲紋短時平穩性等與機理結合的輔助演算法提升監測效果。

訊飛電力聽診系統有著廣泛的應用前景。以變壓器為例，資料顯示，變壓器故障異常主要包括機械故障（繞組變形、鐵芯鬆動等）、放電故障（內部放電、套管表面汙穢放電）、直流偏磁故障、分接開關故障和其他故障，其中近三成的缺陷與聲音有關。電力裝置在發生故障後，其產生的故障聲訊號特徵與正常狀態下的聲訊號有明顯差異。

訊飛電力聽診系統透過實時監聽裝置執行聲紋，可在裝置巡檢空窗期實時掌握裝置健康狀況，並預警裝置故障，進一步保障大電網安全可靠執行。

適用場景：變壓器、開關櫃、電抗器、風車等

此外，基於自研且已成熟應用的面向區域性放電故障檢測場景下的手持式訊飛聲學成像儀的紮實基礎，科大訊飛正在研發固定式多麥克風陣列監測終端，透過聲源定位演算法和聲學成像技術，進一步實現對變電站內裝置聲音（包括可聽聲和高頻聲）的全域視覺化線上監測，將裝置異常聲音從“聽得懂”智變到“看得見”。

訊飛電力聽診系統軟體介面

（配備固定式多麥克風陣列監測終端）

基於電力聽診系統，科大訊飛已初步建立起電力裝置聲紋樣本庫和模型庫，並形成國內較為完善的電力裝置聲紋資料管理體系，助力國網“兩庫一平臺”建設。在國家電網推進電力新基建的號角下，訊飛電力聽診系統將以快速打造人工智慧應用標杆為目標，加快人工智慧技術在電力裝置運維場景的推廣應用，助力電力和能源網際網路關鍵技術發展進步。