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。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測服務(wù)的客戶成功案例。杭州什么是振動監(jiān)測平臺
GZAFV-01T子系統(tǒng)采用AFV和驅(qū)動電機電流的信號采集和分析技術(shù),能***地把握OLTC的機械性能狀態(tài),可以對OLTC的AFV和驅(qū)動電機電流的信號幅值大小進行監(jiān)測和閾值報警,對AFV和驅(qū)動電機電流的信號進行分析。具體功能如下:◆適用于所有類型的OLTC故障診斷?!衾肁FV傳感器和電流傳感器獲取OLTC切換動作過程中產(chǎn)生AFV和驅(qū)動電機電流的信號,并通過分析軟件進行診斷評價?!裟軐?fù)雜的信號轉(zhuǎn)換成易于特征識別的包絡(luò)曲線?!舄氂械男盘柼幚砉δ?,可將X、Y、Z的聲紋振動信號生產(chǎn)ATF圖,更直觀,更便捷分析OLTC故障類型?!艨蓪⑷我鈨纱伪O(jiān)測的圖譜進行相似度分析,并自動計算圖譜的重合度?!艟哂心芰孔V分析功能,能自動識別能量譜比較大的高低頻能量的頻率。進口振動監(jiān)測服務(wù)工程GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(變壓器、電抗器)監(jiān)測和綜合分析。
OLTC動作時,典型聲紋振動和驅(qū)動電機電流的信號如下圖3.4所示。通過分解時域內(nèi)典型信號區(qū)間,可有效判斷OLTC驅(qū)動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關(guān)動作、驅(qū)動電機制動等動作順序,進而分析OLTC的運行狀態(tài)。然而,以上通過典型信號分析判斷OLTC的運行狀態(tài)需要豐富的實踐經(jīng)驗,為方便監(jiān)測人員快速完成診斷任務(wù),需通過多種算法更直觀、準(zhǔn)確地判斷OLTC狀態(tài)。GZAFV-01系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡(luò)分析、基于互相關(guān)系數(shù)的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時頻分布矩陣的信號比對等多種核心算法,實現(xiàn)OLTC***、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測,降低OLTC運行的故障風(fēng)險。
ZAFV-01T子系統(tǒng)采用小型化設(shè)計,集成式架構(gòu),單元內(nèi)綜合電機電流及AFV的信號監(jiān)測功能,可監(jiān)測OLTC的完整動作過程和振動狀況;可外接電流傳感器(CT卡鉗式),獲取電機電流信號。裝置提供RS485接口,對外通信和傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)。GZAFV-01T子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)服務(wù)器,通信模塊、AFV、電流傳感器,數(shù)據(jù)采集模塊,供電模塊。通過吸附在變壓器外壁上的3個AFV傳感器獲取AFV信號和1個電流傳感器獲取驅(qū)動電機電流信號,經(jīng)現(xiàn)場的IED通過4G/5G無線傳送模塊傳送至平臺層數(shù)據(jù)服務(wù)器進行存儲,通過操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件進行在線監(jiān)測及診斷分析。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。
OLTC是在勵磁狀態(tài)下,通過改變繞組分接位置實現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓,起到穩(wěn)定負載電壓、調(diào)節(jié)無功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調(diào)壓變壓器中***的可動部件、關(guān)鍵部件之一。國際大電網(wǎng)委員會(GIGRE)等國內(nèi)外統(tǒng)計結(jié)果表明(下圖1所示),OLTC故障占變壓器總體故障的30%以上,各類故障影響變壓器及整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,嚴(yán)重時更會導(dǎo)致大面積停電、電氣火災(zāi)等事故。OLTC的故障模式有多種,具體包括傳動軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操作機構(gòu)失靈造成的拒動或滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動作滯后、內(nèi)部緊固件松動和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。根據(jù)國家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點工作任務(wù)》,2020年度需完成382臺換流變OLTC隱患整改,加快消除故障隱患。因此,實施OLTC在線監(jiān)測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要的現(xiàn)實意義,也是今后的發(fā)展方向。杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)愿景與使命。高壓振動監(jiān)測傳感器
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)的可擴展性。杭州什么是振動監(jiān)測平臺
GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機形態(tài)分便攜式帶電監(jiān)測(分體機,如上圖3.3、一體機)、長期固定在線監(jiān)測式(標(biāo)準(zhǔn)1U的IED,如上圖3.3)等機型。其中,便攜式一體機結(jié)構(gòu)輕巧,適用于帶電巡檢、故障診斷;標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測單元與壁掛式監(jiān)測單元適用于長期在線監(jiān)測與故障診斷。6.12020年10月20日,我公司榮獲國網(wǎng)公司設(shè)備部的邀請,委派技術(shù)智造中心總監(jiān)王國明博士參與國網(wǎng)設(shè)備部組織的關(guān)于智慧變電站技術(shù)方案審查會,向與會的國網(wǎng)公司設(shè)備部、各省公司設(shè)備部及各省電科院的領(lǐng)導(dǎo)和**們做了《聲紋振動監(jiān)測技術(shù)在變電站主設(shè)備智慧型綜合監(jiān)測中的作用和實施方案》的匯報,獲與會領(lǐng)導(dǎo)和**們的高度認可。杭州什么是振動監(jiān)測平臺