GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測技術(shù)背景隔離開關(guān)在合閘位置時,隔離開關(guān)可承載線路額定電流及在規(guī)定時間內(nèi)的異常電流;在分閘位置時,隔離開關(guān)的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開標志,確保檢修時人員和設(shè)備的安全。然而由于在材料、工藝、設(shè)計、安裝等方面存在的問題,以及頻繁動作時產(chǎn)生的電氣老化、機械磨損等缺陷,GIS及敞開式的隔離開關(guān)的故障率不斷升高,嚴重影響隔離開關(guān)和整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此,實施在線監(jiān)測隔離開關(guān)聲紋振動及驅(qū)動電機電流信號,實現(xiàn)隔離開關(guān)運行狀態(tài)的***評價具有重要意義。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的行業(yè)合作案例。質(zhì)量振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測維修
四、GZAFV-01系統(tǒng)的功能特點4.1基本功能4.1.1支持多通道信號同步實時地采集、顯示及分析。4.1.2具有時間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能,可手動選擇信號觸發(fā)方式。4.1.3可將任意兩次測量的圖譜進行相似度分析,并自動計算圖譜的重合度。4.1.4具有先進的能量譜分析功能,并能自動識別能量譜比較大的高低頻能量頻率。4.1.5獨有的信號處理功能,生成聲紋振動信號ATF圖譜(系我公司***軟著權(quán)的《變壓器有載分解開關(guān)及繞組振動測試軟件V1.0》中的**核心算法),更直觀、更便捷分析OLTC及繞組和鐵芯的運行狀態(tài)。校驗振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測含義杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用背景。
敞開式斷路器監(jiān)測功能特性◆具備聲紋振動、電流波形、行程曲線、壓力變化等記錄及展示,自動計算峰值電流、電流上升速率、動作時間、動作時長、行程、動/靜觸頭分/合閘位置和次數(shù)等參數(shù)。◆IED/主機支持多通道監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時同步采集,通道數(shù)不小于8個(可定制)。◆具有比對分析功能:可將現(xiàn)測與標準/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行橫向/縱向比對分析。◆具有斷電不丟失存儲數(shù)據(jù)、復(fù)電自啟動、自復(fù)位的功能,可連續(xù)實時監(jiān)測、存儲及導(dǎo)出1000次以上斷路器動作數(shù)據(jù)。◆斷路器每次動作后,IED/主機主動評估斷路器運行狀態(tài),并自動上傳分析結(jié)果。◆智能分析:依托于我公司建立的海量典型故障案例的數(shù)據(jù)庫,包絡(luò)分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設(shè)備運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計算,當實時采集信號包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線的互相關(guān)系數(shù):接近1時,被測設(shè)備是接近正常狀態(tài)。接近0時,被測設(shè)備是可能存在故障的異常狀態(tài)。
聲紋振動監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用意義GZAFV-01系統(tǒng)適用于GIS、AIS、隔離開關(guān)、開關(guān)柜等開關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測、在線監(jiān)測與故障診斷,不影響被測設(shè)備正常運行且無電氣連接,主要意義如下:5.1采用帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測方式,不影響被測設(shè)備正常運行,降低了電網(wǎng)風(fēng)險。5.2監(jiān)測方式與被測設(shè)備無電氣連接,具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)點。5.3采用獨特的時域、包絡(luò)、重合度比對、時頻矩陣等分析法,并提峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關(guān)系數(shù)、頻率復(fù)雜度、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關(guān)性等特征參量等特征參量,提高在線監(jiān)測準確度。5.4內(nèi)置基于海量典型樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能研判技術(shù)而建立的數(shù)據(jù)庫,可真實反應(yīng)被試品運行狀態(tài),有效診斷故障程度和類型。5.5符合智慧/智能型變電站建設(shè)原則,IED具備邊緣計算能力,就地采集并處理聲紋振動及電流信號,完成分析計算后根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),根據(jù)平臺層及應(yīng)用層要求上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(開關(guān)設(shè)備)高效檢測和設(shè)備保護。
3.1技術(shù)原理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構(gòu)卡塞等現(xiàn)象,必然伴隨著電機驅(qū)動力矩的變化,從而使驅(qū)動電機電流發(fā)生變化。因此,可通過監(jiān)測驅(qū)動電機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。 GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(變壓器、電抗器)包絡(luò)分析。開關(guān)設(shè)備聲紋振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測常見問題
杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的標準化實施路徑。質(zhì)量振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測維修
3.3.2繞組及鐵芯運行狀態(tài)分析下圖3.10a為變壓器運行時繞組及鐵芯的聲紋振動時域信號。為更直觀地分析繞組及鐵芯運行狀態(tài),采用頻域法分析聲紋振動信號。如下圖3.10b所示,基于聲紋振動信號的頻域分布,提取峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關(guān)系數(shù)特征參量作為分析參數(shù)。各特征參量定義及解釋如下:
3.3.2.1峰值頻率:頻譜圖中比較大幅值對應(yīng)的頻率值。3.3.2.2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,計算公式: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基頻分量為振動頻譜圖的主要成分,總諧波畸變率應(yīng)較小;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,總諧波畸變率變大 質(zhì)量振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測監(jiān)測維修