AFV 信號分析法的關鍵在于準確監測 OLTC 的 AFV 信號,從而獲取其狀態數據和工作模式。OLTC 切換時產生的脈沖沖擊力,如同設備運行狀態的 “信使”,通過變壓器油和靜觸頭傳遞到變壓器箱壁,形成具有特定特征的振動信號。我們利用 AFV 傳感器對這些信號進行采集和分析,能夠獲取 OLTC 的切換時間、觸頭狀態等重要信息。當 OLTC 出現觸頭磨損故障時,其振動信號的頻譜會發生明顯變化,某些特定頻率的幅值會增大。通過對這些信號特征的識別和分析,我們可以迅速判斷出 OLTC 的故障類型,為設備的維護和檢修提供明確方向。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國際合作案例。智能振動監測靠譜嗎
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硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導致鐵芯振動。由于繞組導體所受電動力正比于負載電流的平方,繞組的聲紋振動信號的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應強度正比于加載電壓的平方,鐵芯的聲紋振動信號的基頻也為100Hz。另外,考慮到鐵芯振動的非線性特性,聲紋振動信號還會包含頻率為100Hz整數倍的高次諧波。當變壓器的繞組變形或鐵芯故障后,聲紋振動信號頻譜分布將發生改變,產生諧波分量。因此,信號分量可以作為區別繞組故障與鐵芯故障的重要依據,采用聲紋振動監測法可實現繞組及鐵芯在線運行狀態下的健康態勢評價與故障類型診斷。浙江振動監測技術要點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科研合作背景。
在運用 AFV 信號分析法判斷 OLTC 狀態時,要充分考慮 OLTC 運行環境對信號的影響。OLTC 通常在復雜的電磁環境和溫度變化條件下運行,這些環境因素可能會對其振動信號產生干擾。例如,高溫環境可能會導致變壓器油的粘度發生變化,從而影響脈沖沖擊力的傳遞特性,使振動信號的幅值和頻率發生改變。此外,電磁干擾也可能會在振動信號中引入噪聲,影響信號的準確性。因此,在采用 AFV 信號分析法時,需要采取相應的抗干擾措施,如濾波處理、屏蔽技術等,確保采集到的振動信號能夠真實反映 OLTC 的運行狀態,提高故障診斷的準確性。
利用 AFV 信號分析法對 OLTC 進行狀態監測,需要深入理解 OLTC 故障類型與振動特性之間的內在聯系。OLTC 內部的各種故障,如觸頭問題、彈簧彈性下降等,都會對其振動特性產生影響。以彈簧彈性下降為例,彈簧作為 OLTC 內部的重要部件,其彈性下降會導致機械結構的動力學特性發生改變,在切換時產生的脈沖沖擊力也會相應變化,從而使 OLTC 的振動信號發生改變。通過 AFV 傳感器對這些振動信號的長期監測和分析,我們可以建立起故障類型與振動特征之間的對應關系,實現對 OLTC 故障的早期預警和準確診斷。GZAFV-01型聲紋振動監測系統(變壓器、電抗器)的數據可視化和遠程監控。
OLTC是在勵磁狀態下,通過改變繞組分接位置實現電網的有載調壓,起到穩定負載電壓、調節無功潮流、增加電網靈活度等重要作用。它是調壓變壓器中***的可動部件、關鍵部件之一。國際大電網委員會(GIGRE)等國內外統計結果表明(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的安全穩定運行,嚴重時更會導致大面積停電、電氣火災等事故。OLTC的故障模式有多種,具體包括傳動軸斷裂、選擇開關觸頭接觸不良、操作機構失靈造成的拒動或滑檔現象、限位開關失靈、切換開關拒切、中止或動作滯后、內部緊固件松動和脫落、以及內部滲漏等。根據國家電網設備部發布的《設備管理重點工作任務》,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在線監測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網安全穩定運行具有重要的現實意義,也是今后的發展方向。杭州國洲電力科技有限公司的企業愿景與使命。電氣設備振動監測流程圖
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運用 AFV 信號分析法判斷 OLTC 的狀態,需要關注 OLTC 在切換時的每一個細節。OLTC 切換時,內部主要機構部件的運動撞擊和摩擦產生的脈沖沖擊力,是 AFV 信號的主要來源。這些沖擊力通過變壓器油傳遞到變壓器箱壁,在箱壁上引起的振動響應是多種激勵現象的綜合體現。我們通過對 AFV 信號的精確監測和深入分析,能夠獲取 OLTC 的詳細狀態信息。比如,當 OLTC 出現觸頭開矩參數異常時,其振動信號的相位和頻率會發生特定變化,利用這些變化特征,我們可以準確診斷出 OLTC 的故障類型,及時進行修復,避免因 OLTC 故障引發電力系統事故。智能振動監測靠譜嗎