GIS是當今輸電網絡中一種應用***的電氣設備。通過將變電站中斷路器、隔離開關、接地開關、PT、CT、避雷器、連接母線、電纜終端、進出線套管等一次設備經過優化設計并有序地結合為整體,在金屬殼內封裝起來,內部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質組成的封閉組合電器。與傳統的敞開式相比較,GIS具有占地面積小、可靠性高、安全性強、運行維護工作量很小等優點,因而被大量使用在重要負荷、樞紐變電站中。但由于其采用全封閉結構,一旦發生故障,影響范圍大并且難以準確定位及快速搶修,將會帶來嚴重的經濟損失。隨著GIS逐步在特高壓輸電網絡推廣應用,設備故障所造成的影響將進一步加大。近年來,國家電網公司狀態檢修工作不斷深化,對設備可靠性的要求不斷提高,及時、有效發現GIS內部潛伏性缺陷,保證GIS安全穩定運行、合理安排檢修周期成為狀態檢修模式下的當務之急。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術系統的用戶定制化服務。杭州電抗器振動聲學指紋在線監測推薦
變壓器振動主要包括OLTC切換時的瞬態振動、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致鐵芯振動、以及冷卻裝置工作時的振動。其中,由冷卻系統引起的基本振動頻率小于100Hz,不作為變壓器的分析內容。變壓器內部的聲紋振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結構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、切換開關動作、動靜觸頭碰撞等機械動作產生聲紋振動信號,信號包含觸頭分合狀態、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結構磨損、卡滯、松動、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發生改變或儲能過程中存在機構卡塞等現象,必然伴隨著電機驅動力矩的變化,從而使驅動電機電流發生變化。因此,可通過監測驅動電機電流信號與聲紋振動信號的結合分析,可更加有效的評價OLTC在線運行狀態下的健康態勢評價與故障類型診斷。變壓器運行時,電流通過繞組時產生的電動力引起繞組振動,硅鋼片的磁致伸縮及開關柜振動聲學指紋在線監測功能特性杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的市場需求分析。
4.1.6通過繞組及鐵芯聲紋振動信號頻譜分析可自動識別峰值頻率偏移及諧波增量,實時分析繞組及鐵芯運行狀態。4.1.7具有自動繪制聲紋振動和電流信號的歷史數據曲線趨勢功能。4.1.8閾值超限告警功能:實時分析信號發展趨勢,實現閾值超限自動告警,支持短信發送告警信息。4.1.9智能分析功能:軟件內置典型故障特征的數據庫,可與監測數據進行比對,通過信號波形、時間長度和幅值等特征值,診斷分析故障類型;也可添加新監測數據,方便后期橫向、縱向比較;可將同一廠家同一型號的正常監測數據導入保存,便于對該廠家、型號的變壓器監測數據曲線進行比對分析。4.1.10具有報表分析功能,自動計算并保存重合度、動作時間、能量分布、電流最大值、電流平均值、繞組及鐵芯振動峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關系數等特征參量,并生成分析報表。
從振動和聲學數據中提取有用的特征,以便建立設備的聲學指紋,通常會用到以下信號處理技術:傅里葉變換(FFT):用于分析信號在頻域中的特性,可以識別出設備運行時的固有頻率和諧波成分。短時傅里葉變換(STFT):與FFT相比,STFT能夠展示信號隨時間變化的頻率特性,適用于非平穩信號的分析。小波變換:具有良好的時頻局部化特性,能夠在多尺度上分析信號,適合捕捉瞬態事件和局部特征。包絡檢測:用于提取振動信號的振幅包絡,可以用來表示信號的動態特性。頻譜分析:通過計算信號的功率譜密度(PSD)或幅值譜,可以識別出信號的頻率成分和能量分布。時頻分析方法:如Wigner-Ville分布、Choi-Williams分布等,這些方法能夠提供信號的時頻表示,有助于分析復雜非線性和非平穩信號。模態分析:通過識別設備振動的模態特性,可以提取出與設備結構和損傷相關的特征。熵分析:如時域熵、頻域熵或小波熵,這些方法可以量化信號的不確定性和復雜性,有助于識別設備狀態的變化。統計分析:包括均值、方差、標準差等統計參數,可以描述信號的波動性和穩定性。高階統計量:如偏度和峰度,它們可以提供信號分布形狀的信息,有助于識別異常模式。GZAFV-01型聲紋振動監測系統(開關設備)監測和綜合分析。
二、相關標準(遵循但不限于下列標準)2.1GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)。2.2GB/T10230.1分接開關第1部分:性能要求和試驗方法。2.3GB/T10230.2分接開關第2部分:應用導則。2.4DL/T265變壓器有載分接開關現場試驗導則。2.5DL/T574變壓器分接開關運行維修導則。2.6DL/T846.8-2017高電壓測試設備通用技術條件第8部分有載分接開關測試儀。2.7DL/T860變電站通信網絡和系統。2.8DL/T1430變電設備在線監測系統技術導則。2.9DL/T1432.1變電設備在線監測裝置檢驗規范第1部分:通用檢驗規范。2.10DL/T1538電力變壓器用真空有載分接開關使用導則。2.11DL/T1540油浸式交流電抗器(變壓器)運行振動測量方法。2.12DL/T1694.2高壓測試儀器及設備校準規范第2部分:電力變壓器分接開關測試儀。2.13DL/T1805電力變壓器用有載分接開關選用導則。2.14Q/GDW383智能變電站技術導則。杭州國洲電力科技有限公司的企業簡介與主要技術優勢。杭州電抗器振動聲學指紋在線監測推薦
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3.3.1.1信號包絡分析為提高在線監測的準確度,GZAFV-01系統的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅動電機電流的信號,然而大量的數據不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡分析,簡化并反映原始信號特征,便于后續分析與處理。傳統希爾伯特變換進行包絡分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,因此采用小波變換和希爾伯特變換結合的信號包絡分析。聲紋振動和電流的信號包絡分析如下圖3.5所示。
3.3.1.2信號包絡重合度比對分析如下圖3.6所示,信號包絡分析后可快速實現歷史信號重合度比對分析,更直觀地判斷OLTC運行狀態。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統引入互相關系數的計算。當實時采集的與正常狀態的信號包絡互相關系數:◆接近1時,OLTC接近正常運行狀態?!艚咏?時,OLTC可能存在故障。 杭州電抗器振動聲學指紋在線監測推薦