15、DL/T1700隔離開關及接地開關狀態(tài)檢修導則;16、Q/GDW383智能變電站技術導則;17、Q/GDWZ410高壓設備智能化技術導則;18、Q/GDWZ414變電站智能化改造技術規(guī)范;19、Q/GDW561輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術導則;20、Q/GDW1535變電設備在線監(jiān)測裝置通用技術規(guī)范;21、Q/GDW739輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)變電設備在線監(jiān)測I1接口網絡通信規(guī)范;22、Q/GDW1168-2013輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程;23、Q/GDW11058變電設備在線監(jiān)測系統(tǒng)綜合監(jiān)測主機/IED技術規(guī)范;24、南方電網公司年新技術應用指南(2018年版):變電設備運維檢修技術--聲學指紋技術;25、國家電網公司變電監(jiān)測管理規(guī)定(試行)第11分冊機械振動監(jiān)測細則;26、國家電網公司智能組合電器技術規(guī)范;27、國家電網公司變電監(jiān)測通用管理規(guī)定第38分冊斷路器機械特性監(jiān)測細則。GZOLM-1000G 系列特高壓GIS 多參量監(jiān)測與融合評價系統(tǒng)售后服務。國洲電力振動監(jiān)測等級
能量分布曲線
基于小波變換的聲紋振動信號多分辨率分析結果如下圖3.8所示。原始信號經8層分解后產生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細分量,計算各層詳細分量信號能量,可獲得信號能量分布曲線。比對正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線,可判斷OLTC運行狀態(tài),并提取互相關系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動信號能量分布曲線比對。
時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)
獲取聲紋振動信號的時頻能量分布矩陣,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)比對。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動信號時頻能量矩陣。 國洲電力振動監(jiān)測組件杭州國洲電力科技有限公司振動監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測裝置組件。
如下圖14(b)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、互相關系數(shù)特征參量,以作為變壓器運行狀態(tài)的分析參數(shù)。各特征參量定義及解釋如下:(1)峰值頻率:頻譜圖中比較大幅值對應的頻率值。(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,計算公式如下公式1所示:公式1:總諧波畸變率計算公式公式1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。
其中,l**信號遞歸圖中斜對角線的長度,P(l)**對角線長度為l的對角線的條數(shù),Im**斜對角線的最小長度。DET值是一個介于0和I之間的數(shù),對于正常運行的GIS而言,其機械結構確定性很高,其DET值接近1。(6)能量相似度(EDR):能量相似度分析用于衡量不同負載條件下各個監(jiān)測點的振動能量相似性,振動能量分布特性的改變能夠反映GIS內部機械結構的變化,其定義的公式如下:EDR=1Mi=1Mvi-μ×100%其中,vi為各頻率信號歸一化能量,μ為能量平均值。能量相似度分析通過對比測量信號的能量與目標能量差異來判斷GIS振動是否異常。當某個測點的EDR值突然變大,這意味著該測點附近的機械結構可能出現(xiàn)異常。國洲電力變壓器振動監(jiān)測系統(tǒng)案例。
GIS在運行過程中除了機械故障會導致異常振動外,放電性故障(如絕緣子內部缺陷、螺絲松動懸浮電位放電、毛刺前列放電及金屬微粒放電等)也會導致聲紋振動信號的產生。因此,通過深入研究GIS外殼聲紋振動信號的特點,分析其信號特征,可發(fā)現(xiàn)GIS機械性故障及放電性故障,具有監(jiān)測***、監(jiān)測結果互相補充的特點。開展基于聲紋振動的狀態(tài)監(jiān)測,可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)開關設備的潛在故障,并及時預警,從而延長設備使用壽命,提高電網運行的可靠性。我公司以聲紋振動的監(jiān)測為主,結合電流、位移等其他狀態(tài)量,開發(fā)故障診斷算法并提取相關特征參量,研制完成的監(jiān)測系統(tǒng)適用于開關設備的帶電監(jiān)測、在線監(jiān)測(長期固定式、短期移動式)及疑似故障診斷。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)聲紋振動監(jiān)測與診斷技術的應用意義。國洲電力振動監(jiān)測等級
GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)包絡分析。國洲電力振動監(jiān)測等級
(3)頻譜互相關系數(shù)(r):正常狀態(tài)與實時測得振動信號頻譜圖之間的相似度,計算公式如下: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)與實時測得振動信號的頻域分布,X和Y為對應信號的平均值,互相關系數(shù)范圍為0~1。正常運行時,相關系數(shù)應接近于1;存在故障時,信號頻率分布發(fā)生改變,互相關系數(shù)減小。(4)頻率復雜度(FCA):頻率復雜度的定義與信息熵類似,頻率成分越復雜,對應的頻率復雜度特征量越大,計算公式如下:FCA=-fpfln?(pf)pf=EfEf=100Hz+Ef=200Hz+?+Ef=200Hz其中f=100,200,…,2000Hz,Ef為對應頻率信號能量,pf為振動頻率為f的諧波比重值。(5)振動平穩(wěn)性(DET):振動平穩(wěn)性以理解為對振動信號周期性的一種衡量,如果振動平穩(wěn)性較差,那么作為振動主要激勵源的部件出現(xiàn)機械穩(wěn)定性異常的可能性較大,其定義的公式如下:DET=l=lminNlP(l)l=1NlP(l)國洲電力振動監(jiān)測等級