3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(qū)動電機(jī)電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、云服務(wù)器(采用B/S結(jié)構(gòu))、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構(gòu)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(qū)動電機(jī)電流傳感器,傳感器外觀及參數(shù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換作用的傳感器;電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)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。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)的研發(fā)背景與創(chuàng)新點。智能振動監(jiān)測接地箱
(2)重合度對比如下圖10所示,包絡(luò)分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度對比分析,更直觀的判斷OLTC運行狀態(tài)。為量化信號重合度對比,系統(tǒng)引入相關(guān)系數(shù)的計算。當(dāng)實時采集信號包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線相關(guān)系數(shù)接近1時,實時采集的信號接近正常運行狀態(tài);當(dāng)相關(guān)系數(shù)接近0時,OLTC可能存在故障。圖10信號重合度分析(3)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的結(jié)果如下圖11所示。原始信號經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細(xì)分量,計算各層詳細(xì)分量信號能量,可獲得信號能量分布曲線。對比正常狀態(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(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。圖12為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)聲紋振動信號能量分布曲線對比。杭州國產(chǎn)振動監(jiān)測工程GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)特點、參數(shù)和配置。
變壓器是電力系統(tǒng)變電站中非常重要的電力設(shè)備,它通過有載分接開關(guān)(下文皆用OLTC簡稱)的逐級動作,實現(xiàn)對電網(wǎng)帶電運行中的調(diào)壓。OLTC是調(diào)壓變壓器中***可動的部件。依靠OLTC準(zhǔn)確及時的動作,不僅可減少和避免電壓大幅度波動,而且可以強(qiáng)制分配負(fù)荷流,保障安全可靠運行,增加調(diào)度的靈活性。OLTC由選擇器、切換開關(guān)和電動機(jī)構(gòu)組成,其性能包括電氣性能和機(jī)械能。電氣性能是指觸頭接觸電阻,當(dāng)觸頭接觸電阻增大時,會引起觸頭過熱,甚至燒損。機(jī)械性能是指OLTC切換過程中選擇和切換開關(guān)的動作順序和時間配合,及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等
(7)振動相關(guān)性(MPC):振動相關(guān)性分析用一個特征量MPC表示各個測點之間的振動相關(guān)程度,該參量用于表示100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值,其計算公式為:MPC=e1i=1mei正常狀態(tài)下,由于100Hz基頻分量為振動頻譜圖的主要成分,基頻信號能量比應(yīng)較大;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,基頻信號能量比變小。3.2GIS及開關(guān)柜中斷路器的監(jiān)測3.2.1技術(shù)背景斷路器在電力系統(tǒng)中起到保護(hù)和控制作用,它根據(jù)供電系統(tǒng)運行的需要來可靠地投入或切除相應(yīng)的線路或電氣設(shè)備,以確保系統(tǒng)安全運行。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)的技術(shù)突破點。
主要意義如下:6.1采用帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測方式,不影響主設(shè)備正常運行,降低了電網(wǎng)風(fēng)險;6.2減少了人員進(jìn)站檢查的運維成本;6.3監(jiān)測方式與設(shè)備無電氣連接,具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)點;6.4采用獨特的時域分析、包絡(luò)分析、重合度對比、時頻矩陣分析等方法,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)測的準(zhǔn)確度。6.5內(nèi)置基于海量樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)而建立的**分析型數(shù)據(jù)庫,可真實反應(yīng)設(shè)備運行狀態(tài),有效診斷繞組變形、機(jī)械卡澀、觸頭磨損、電動機(jī)構(gòu)拒動等故障程度和類型;6.6符合智慧變電站建設(shè)原則,本系統(tǒng)的IED具備邊緣計算能力,就地采集并處理聲紋振動及融合其它信號,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)用層要求上傳分析結(jié)果。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)系統(tǒng)的多功能集成。變壓器振動監(jiān)測現(xiàn)場施工
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)的市場需求分析。智能振動監(jiān)測接地箱
一、概述變壓器/電抗器(下文中二者皆用變壓器代稱)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)定運行對確保供電可靠性具有重要意義。變壓器的繞組、鐵芯和有載分接開關(guān)(On-LoadTapChanger,下文中均以O(shè)LTC代稱,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)名除外)是變壓器的重要組成部分,三者的故障率總和占變壓器整體故障的70%左右,而傳統(tǒng)預(yù)防性檢修方法具有試驗周期長、影響變壓器正常運行、耗費人力物力等缺點。開展基于聲學(xué)指紋振動(簡稱:聲紋振動)信號的狀態(tài)監(jiān)測與診斷,可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的潛在故障,并及時預(yù)警,從而延長變壓器使用壽命,提高電網(wǎng)運行的可靠性。智能振動監(jiān)測接地箱