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(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(fā)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(fā)生變化。因此,可通過監(jiān)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(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。 杭州國洲電力科技有限公司振動監(jiān)測技術參數。杭州GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動振動系統(tǒng)概述
(4)時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動信號時頻能量分布矩陣,同時反映原始信號時域、頻域特性及能量分布。將信號時頻分布矩陣分為6個區(qū)間,計算各區(qū)間平均值作為特征參量,用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)對比。下圖13為正常狀態(tài)下的聲紋振動信號的時頻能量矩陣。圖13聲紋振動信號的時頻能量矩陣3.3.2繞組及鐵芯運行狀態(tài)分析下圖14(a)為變壓器運行時的繞組及鐵芯聲紋振動的時域信號。為更直觀的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,實現變壓器在線運行狀態(tài)下的監(jiān)測與診斷。研制振動聲紋產品國洲電力變壓器振動監(jiān)測系統(tǒng)背景。
目前針對 GIS設備較成熟的監(jiān)測方法,主要有電氣法、聲測法及化學分析法三大類,以上監(jiān)測方法均針對的是放電性故障所產生的電磁波、聲波、光、電弧分解產物等物理量。但在 GIS的運行中,除了放電性故障之外,機械性故障也是導致事故發(fā)生的一大主要原因,當GIS設備存在開關觸頭接觸異常、殼體對接不平衡、導桿輕微彎曲等缺陷時,在開關操作的機械力、負載電流產生的交變電動力等因素的作用下會產生機械性運動,造成設備異常振動。GIS設備的異常振動對其本體有很大危害,會造成六氟化硫氣體泄露、盆式絕緣子和絕緣支柱損傷、外殼接地點懸浮等缺陷,長期發(fā)展可能導致絕緣事故的發(fā)生。因此,加強對GIS機械性故障的監(jiān)測,是保證GIS安全運行的重要手段。
3.2.3云平臺服務器各項監(jiān)測的數據經現場的數據采集裝置通過4G/5G無線傳輸模組(或電力光纖專網)傳送至云服務器進行存儲及深度計算,遠端通過瀏覽器登錄云服務器可隨時隨的查看系統(tǒng)監(jiān)測與診斷內容,對變壓器進行運行狀態(tài)的監(jiān)測與診斷分析。云平臺系統(tǒng)結構圖如下圖7所示,采用B/S結構(瀏覽器/服務器模式),提供本系統(tǒng)的數據深度計算、存儲及瀏覽器查看服務,便于管理。3.3信號分析與處理3.3.1OLTC運行狀態(tài)分析OLTC動作時,典型聲紋振動和驅動電機電流的信號如下圖8所示。通過分解時域內典型信號區(qū)間,可有效判斷分接開關驅動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關動作、驅動電機制動等動作順序,進而分析分接開關的運行狀態(tài)。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋監(jiān)測頻譜分析。
3.2系統(tǒng)結構GZAFV-06型便攜式聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)由IEPE式振動(加速度)傳感器、聲紋(自由場)傳感器、驅動電機電流傳感器、數據采集裝置、云服務器(采用B/S結構)、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構成,本系統(tǒng)的框架示意圖如下圖3所示。3.2.1傳感器GZAFV-06型便攜式聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)傳感層由IEPE式振動(加速度)傳感器、聲紋(自由場)傳感器及驅動電機電流傳感器,傳感器外觀及參數如下表1所示。振動傳感器集成電荷放大器,將聲紋振動信號轉換成與之成正比的電壓信號;自由場傳感器是一種利用電容量變化而引起聲電轉換作用的傳感器;電流傳感器采用微型卡扣結構,便于現場安裝,節(jié)省空間。傳感器安裝示意圖如下圖4所示,變壓器聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)所有傳感器單元與變壓器本體無電氣連接,安裝簡單方便,適用于在線監(jiān)測與診斷或帶電監(jiān)測與診斷。國洲電力振動監(jiān)測系統(tǒng)分析。杭州GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動振動系統(tǒng)概述
聲紋振動監(jiān)測具體知識介紹。杭州GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動振動系統(tǒng)概述
4.1.8信號閾值告警功能:軟件自動分析信號增長趨勢,實現自動告警,也可手動設置告警閾值,支持短信告警;4.1.9智能診斷分析功能:系統(tǒng)軟件內置海量故障特征的數據庫,可與測得的數據進行比對,通過信號波形、時間長度和幅值等特征值,能量的異常變化分析,并可進行振動源位置分析,以及變壓器內部繞組變形等故障類型的診斷分析;也可添加新測得的數據,方便后期橫向、縱向比較;軟件可將同一廠家同一型號的正常監(jiān)測與診斷數據進行導入保存,便于對該廠家、型號的變壓器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。杭州GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動振動系統(tǒng)概述