變壓器有載分接開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測：技術(shù)背景：變壓器有載分接開關(guān)（On-LoadTapChanger,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(dòng)部件、關(guān)鍵部件之一。國際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國內(nèi)外統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，有載分接開關(guān)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(huì)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(dòng)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(dòng)或滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動(dòng)作滯后、內(nèi)部緊固件松動(dòng)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年度完成了382臺(tái)換流變分接開關(guān)隱患整改，加快了消除故障隱患。因此，實(shí)施有載分接開關(guān)在線監(jiān)測與故障診斷不僅對(duì)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GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)概述。振動(dòng)監(jiān)測靠譜嗎

3.4GIS及開關(guān)柜的斷路器監(jiān)測3.4.1技術(shù)背景斷路器在電力系統(tǒng)中起到保護(hù)和控制作用，它根據(jù)供電系統(tǒng)運(yùn)行的需要來可靠地投入或切除相應(yīng)的線路或電氣設(shè)備，以確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的在線監(jiān)測，準(zhǔn)確得知斷路器的工作狀態(tài)和故障部位，可以有效減小維護(hù)工作量，增強(qiáng)檢修的針對(duì)性，顯著提高供電系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性。振動(dòng)聲學(xué)指紋信號(hào)、線圈分合閘電流、儲(chǔ)能電機(jī)電流、行程及分合閘位置是斷路器在線監(jiān)測中非常重要的參數(shù)，是衡量斷路器性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)，因此通過在線監(jiān)測系統(tǒng)準(zhǔn)確提取振動(dòng)聲學(xué)指紋、分合閘電流、儲(chǔ)能電機(jī)電流、行程及分合閘位置特征值，對(duì)判斷斷路器的健康狀態(tài)具有重要意義。浙江在線振動(dòng)監(jiān)測平臺(tái)杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)監(jiān)測技術(shù)參數(shù)。

r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2其中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測得振動(dòng)信號(hào)的頻域分布，X和Y為對(duì)應(yīng)信號(hào)的平均值，互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。正常運(yùn)行時(shí)，相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1；存在故障時(shí)，信號(hào)頻率分布發(fā)生改變，互相關(guān)系數(shù)減小。(4)頻率復(fù)雜度(FCA)：頻率復(fù)雜度的定義與信息熵類似，頻率成分越復(fù)雜，對(duì)應(yīng)的頻率復(fù)雜度特征量越大，計(jì)算公式為：FCA=-fpfln?(pf)pf=EfEf=100Hz+Ef=200Hz+?+Ef=200Hz其中f=100,200,…,2000Hz,Ef為對(duì)應(yīng)頻率信號(hào)能量，pf為振動(dòng)頻率為f的諧波比重值。(5)振動(dòng)平穩(wěn)性(DET):振動(dòng)平穩(wěn)性以理解為對(duì)振動(dòng)信號(hào)周期性的一種衡量,如果振動(dòng)平穩(wěn)性較差，那么作為振動(dòng)主要激勵(lì)源的部件出現(xiàn)機(jī)械穩(wěn)定性異常的可能性較大，其定義為DET=l=lminNlP(l)l=1NlP(l)其中，l**信號(hào)遞歸圖中斜對(duì)角線的長度，P(l)**對(duì)角線長度為l的對(duì)角線的條數(shù)，Im**斜對(duì)角線的最小長度。DET值是一個(gè)介于0和I之間的數(shù)，對(duì)于正常運(yùn)行的GIS而言，其機(jī)械結(jié)構(gòu)確定性很高，其DET值接近1。

3.3信號(hào)分析與處理3.3.1有載分接開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)分析有載分接開關(guān)動(dòng)作時(shí)，典型振動(dòng)聲學(xué)指紋和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(hào)如下圖7所示。通過分解時(shí)域內(nèi)典型信號(hào)區(qū)間，可有效判斷分接開關(guān)驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關(guān)動(dòng)作、驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)等動(dòng)作順序，進(jìn)而分析分接開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。然而，以上通過典型信號(hào)分析判斷分接開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為方便檢測人員快速完成診斷任務(wù)，需通過多種算法更直觀、準(zhǔn)確地判斷開關(guān)狀態(tài)。變壓器/電抗器聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡(luò)分析、基于互相關(guān)系數(shù)的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時(shí)頻分布矩陣的信號(hào)對(duì)比等多種**算法，實(shí)現(xiàn)有載分接開關(guān)***、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期故障監(jiān)測，降低變壓器/電抗器運(yùn)行的故障風(fēng)險(xiǎn)。國洲電力變壓器振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)案例。

(1)峰值頻率：頻譜圖中比較大幅值對(duì)應(yīng)的頻率值。(2)總諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD)：所有50Hz整數(shù)倍諧波分量的有效值與基頻100Hz分量有效值的比值，計(jì)算公式如下：THD=i=0nVi2V1其中V1為100Hz基頻分量有效值，Vi為各諧波分量有效值，i為頻率索引值。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動(dòng)頻譜圖的主要成分，總諧波畸變率應(yīng)較小；存在故障時(shí)，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，總諧波畸變率變大。(3)基頻信號(hào)能量比(E)：100Hz基頻分量時(shí)域信號(hào)能量占信號(hào)總能量的比值，計(jì)算公式如下：杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)服務(wù)。變壓器振動(dòng)監(jiān)測的影響

杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測數(shù)據(jù)采集裝置。振動(dòng)監(jiān)測靠譜嗎

杭州國洲電力科技有限公司結(jié)合多年研發(fā)及現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，成功研制GZAF-1000T系列變壓器/電抗器聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)，既有固定安裝的長期在線監(jiān)測，也有便攜式的帶電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第3頁共29頁電檢測系統(tǒng)及可移動(dòng)的重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)由壓電式加速度傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、云服務(wù)器（采用B/S結(jié)構(gòu)）、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構(gòu)成，結(jié)合包絡(luò)分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、頻譜分析等多種算法，并提取故障診斷特征參量，在線狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)變壓器有載分接開關(guān)及本體（繞組及鐵芯）全振動(dòng)監(jiān)測與故障診斷。振動(dòng)監(jiān)測靠譜嗎

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