OLTC故障模式:傳動(dòng)軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操控機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)和滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動(dòng)作滯后、內(nèi)部緊固件松動(dòng)和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。機(jī)械故障是OLTC的主要故障類型,它可損壞OLTC和變壓器,影響電力系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行并造成嚴(yán)重后果。因此對(duì)OLTC帶電運(yùn)行中的機(jī)械性能進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),可預(yù)知故障可能性和判別故障類型,對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
變壓器故障中有40%的事故是由于OLTC故障引起的。目前對(duì)OLTC狀態(tài)監(jiān)測(cè)采用的是停電檢修的方式,根據(jù)一定的狀態(tài)檢修周期,對(duì)OLTC進(jìn)行大規(guī)模的部件檢查、清洗和更換,但是停電檢修存在著以下很明顯的缺陷:◆必須中斷供電,影響同戶用電,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。◆在狀態(tài)檢修周期間隔階段,OLTC的故障不易發(fā)現(xiàn),引起供電事故的可能性大。◆傳統(tǒng)停電檢修方式對(duì)OLTC工作順序發(fā)生變化的故障無法監(jiān)測(cè),如切換開關(guān)等部件的動(dòng)作順序和時(shí)間配合是否正確,以及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等。 杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的多功能集成。電氣設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障
3.3.2功能特點(diǎn)GIS中及敞開式隔離開關(guān)的機(jī)械特性監(jiān)測(cè)主機(jī)/IED主要功能特點(diǎn)如下:?采用振動(dòng)和電流的傳感器監(jiān)測(cè)隔離開關(guān)的振動(dòng)及電機(jī)電流信號(hào);?具有比對(duì)分析功能,可將測(cè)量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)、歷史測(cè)量信號(hào)進(jìn)行橫向及縱向比對(duì)分析;?具有診斷功能,可對(duì)隔離開關(guān)的機(jī)械狀態(tài)進(jìn)行診斷,上傳原始數(shù)據(jù)及分析結(jié)果;?具有斷電不丟失存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、復(fù)電自啟動(dòng)、自復(fù)位的功能,可連續(xù)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)及導(dǎo)出功能,可夠存儲(chǔ)500次以上的操作數(shù)據(jù),并具備批量處理數(shù)據(jù)功能。?具備振動(dòng)及電機(jī)電流信號(hào)波形、包絡(luò)分析、時(shí)頻圖譜等展示功能;?自動(dòng)提取分合閘動(dòng)作時(shí)間、電機(jī)電流的峰值和燃弧時(shí)間、電流抖動(dòng)、振動(dòng)高幅值關(guān)鍵特征、振動(dòng)脈動(dòng)關(guān)鍵特征等參量。特高壓GIS振動(dòng)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)施工杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用背景。
一、概述電力系統(tǒng)中的開關(guān)設(shè)備主要包括氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(英文簡(jiǎn)稱GIS;內(nèi)部主要是斷路器、隔離開關(guān)等)、敞開式開關(guān)設(shè)備(英文簡(jiǎn)稱AIS;主要是高壓開關(guān)、隔離開關(guān)等)、開關(guān)柜,各類開關(guān)設(shè)備材料、工藝、設(shè)計(jì)、安裝過程中的缺陷以及頻繁動(dòng)作極易引起機(jī)械故障,嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致電氣火災(zāi)、停電等事故。本章節(jié)以GIS為例做簡(jiǎn)單分析目前運(yùn)行管理情況。GIS是當(dāng)今輸電網(wǎng)絡(luò)中一種應(yīng)用***的電氣設(shè)備。通過將變電站中斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓/電流互感器、避雷器、連接母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等一次設(shè)備經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)并有序地結(jié)合為整體,在金屬殼內(nèi)封裝起來,設(shè)備內(nèi)部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)組成的封閉組合電器。與傳統(tǒng)的敞開式設(shè)備相比較,
◆可在不同的監(jiān)測(cè)結(jié)果之間進(jìn)行比較區(qū)分正常與異常?!艟哂袝r(shí)間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能,可手動(dòng)選擇信號(hào)觸發(fā)方式?!艟哂蠥FV和電流信號(hào)歷史數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)曲線功能。◆具有閾值超限告警功能,軟件自動(dòng)分析信號(hào)增長(zhǎng)趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閾值告警,也可手動(dòng)設(shè)置閾值告警的限值,支持短信閾值告警?!粝到y(tǒng)軟件內(nèi)置各種故障的特征數(shù)據(jù)庫,可與監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),通過波形形狀、時(shí)間長(zhǎng)度和幅值,診斷分析出故障類型;也可將新測(cè)得的數(shù)據(jù)作為診斷卡的一部份,方便后期與同一開關(guān)作縱向比對(duì)分析?!艟哂袌?bào)表分析功能:可針對(duì)不同包絡(luò)曲線能夠進(jìn)行動(dòng)作曲線的重合度、抖動(dòng)度、延遲/制動(dòng)時(shí)間、高/低頻振動(dòng)最大值、電流最大值/平均值等參數(shù)計(jì)算并生成分析報(bào)表?!艨伸`活選擇圖譜各點(diǎn)的幅值數(shù)據(jù)并顯示,便于分析圖譜的變化特征。◆具有標(biāo)準(zhǔn)圖譜庫功能,系統(tǒng)軟件可將同一廠家同一型號(hào)的正常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入保存,便于對(duì)該廠家、型號(hào)的OLTC數(shù)據(jù)曲線作橫向比對(duì)分析?!魴C(jī)械特性監(jiān)測(cè)包括:檔位、動(dòng)作次數(shù)、振動(dòng)狀態(tài)、電機(jī)電流、動(dòng)作時(shí)間等?!魧?duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析與評(píng)價(jià),判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài),閾值告警輸出。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)功能的主要特性解析。
其中,l**信號(hào)遞歸圖中斜對(duì)角線的長(zhǎng)度,P(l)**對(duì)角線長(zhǎng)度為l的對(duì)角線的條數(shù),Im**斜對(duì)角線的最小長(zhǎng)度。DET值是一個(gè)介于0和I之間的數(shù),對(duì)于正常運(yùn)行的GIS而言,其機(jī)械結(jié)構(gòu)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(fù)載條件下各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)能量相似性,振動(dòng)能量分布特性的改變能夠反映GIS內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)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(hào)歸一化能量,μ為能量平均值。能量相似度分析通過對(duì)比測(cè)量信號(hào)的能量與目標(biāo)能量差異來判斷GIS振動(dòng)是否異常。當(dāng)某個(gè)測(cè)點(diǎn)的EDR值突然變大,這意味著該測(cè)點(diǎn)附近的機(jī)械結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)異常。GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(變壓器、電抗器)的數(shù)據(jù)可視化和遠(yuǎn)程監(jiān)控。斷路器振動(dòng)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)
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變壓器/電抗器(下文皆用“變壓器”簡(jiǎn)稱)在電力系統(tǒng)中起到電壓變換、電能分配等重要作用,其安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)確保供電可靠性具有重要意義。有載分接開關(guān)(下文皆用OLTC簡(jiǎn)稱)、繞組及鐵芯是變壓器的重要組成部分,三者故障率總和占變壓器整體故障70%左右,而傳統(tǒng)預(yù)防性試驗(yàn)有試驗(yàn)周期長(zhǎng)、影響變壓器正常運(yùn)行、耗費(fèi)人力物力等缺點(diǎn)。開展基于聲學(xué)指紋的狀態(tài)監(jiān)測(cè),可在在線狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的潛在故障,并及時(shí)預(yù)警,從而延長(zhǎng)變壓器使用壽命,提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。電氣設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障