AFV信號(hào)分析法AFV信號(hào)分析法是采用AFV傳感器監(jiān)測(cè)AFV信號(hào),獲得OLTC的狀態(tài)數(shù)據(jù)和工作模式,從而對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行判斷的方法。OLTC在切換時(shí),其內(nèi)部主要機(jī)構(gòu)部件的運(yùn)動(dòng)撞擊和摩擦都會(huì)產(chǎn)生脈沖沖擊力,該信號(hào)會(huì)通過(guò)靜觸頭或變壓器油傳到變壓器箱壁上。傳到變壓器外殼上的振動(dòng)是內(nèi)部多種激勵(lì)現(xiàn)象的響應(yīng),包含著大量的設(shè)備機(jī)械狀態(tài)數(shù)據(jù)。OLTC的故障類(lèi)型與其振動(dòng)特性的變化存在著緊密關(guān)系,通過(guò)對(duì)AFV信號(hào)的監(jiān)測(cè)和診斷,即可判斷出OLTC切換時(shí)間的變化、觸頭接觸不良、觸頭磨損、彈簧彈性下降和電弧等故障,從而可以診斷出OLTC處于正常狀態(tài)或是故障狀態(tài)。觸頭在分/合的切換過(guò)程中,由于伴隨著機(jī)械、化學(xué)、頭材料消耗,造成觸頭凹凸不平和變形,從而引起觸頭壓力接觸電阻和開(kāi)矩參數(shù)的變化,使得OLTC的振動(dòng)特征也隨之改變。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)傳感器。杭州國(guó)洲電力振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)主要產(chǎn)品
在 OLTC 的運(yùn)行過(guò)程中,AFV 信號(hào)分析法發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。OLTC 切換瞬間,內(nèi)部復(fù)雜的機(jī)械動(dòng)作所產(chǎn)生的脈沖沖擊力,會(huì)引發(fā)一系列振動(dòng)傳遞現(xiàn)象。從內(nèi)部機(jī)構(gòu)到變壓器油,再到變壓器箱壁,每一個(gè)環(huán)節(jié)都承載著信號(hào)的傳遞與轉(zhuǎn)換。通過(guò)對(duì) AFV 信號(hào)的深入監(jiān)測(cè),我們能夠洞察 OLTC 切換時(shí)間的微妙變化。若切換時(shí)間超出正常范圍,可能意味著內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)磨損或卡頓,這將嚴(yán)重影響 OLTC 的正常工作,而 AFV 信號(hào)分析法能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)此類(lèi)隱患,為設(shè)備維護(hù)提供有力支持。服務(wù)的振動(dòng)報(bào)價(jià)杭州國(guó)洲電力科技有限公司的企業(yè)發(fā)展歷程與技術(shù)創(chuàng)新成果。
電弧故障的AFV信號(hào)診斷方法。OLTC在切換過(guò)程中可能產(chǎn)生電弧,尤其是在觸頭接觸不良或絕緣劣化的情況下。電弧不僅會(huì)加速觸頭燒蝕,還會(huì)產(chǎn)生高頻電磁噪聲和機(jī)械振動(dòng)。AFV信號(hào)分析法通過(guò)監(jiān)測(cè)振動(dòng)信號(hào)中的高頻突發(fā)成分(如10kHz以上的瞬態(tài)脈沖),可以判斷電弧發(fā)生的強(qiáng)度和頻率。此外,電弧振動(dòng)信號(hào)通常具有非平穩(wěn)特性,需結(jié)合短時(shí)傅里葉變換(STFT)或希爾伯特-黃變換(HHT)進(jìn)行時(shí)頻分析,以提高診斷靈敏度。與傳統(tǒng)檢測(cè)方法(如油色譜分析、紅外測(cè)溫)相比,AFV信號(hào)分析法具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、靈敏度高、無(wú)需停電等優(yōu)勢(shì)。油色譜分析雖能檢測(cè)絕緣劣化,但無(wú)法直接反映機(jī)械故障;而AFV信號(hào)可直接捕捉OLTC的機(jī)械狀態(tài)變化。此外,AFV傳感器安裝簡(jiǎn)便,通常只需在變壓器外殼布置少量測(cè)點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),非常適合智能電網(wǎng)中的在線(xiàn)狀態(tài)評(píng)估。
OLTC是在勵(lì)磁狀態(tài)下,通過(guò)改變繞組分接位置實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓,起到穩(wěn)定負(fù)載電壓、調(diào)節(jié)無(wú)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(dòng)部件、關(guān)鍵部件之一。國(guó)際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)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(lèi)故障影響變壓器及整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)更會(huì)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(dòng)軸斷裂、選擇開(kāi)關(guān)觸頭接觸不良、操作機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)或滑檔現(xiàn)象、限位開(kāi)關(guān)失靈、切換開(kāi)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。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點(diǎn)工作任務(wù)》,2020年度需完成382臺(tái)換流變OLTC隱患整改,加快消除故障隱患。因此,實(shí)施OLTC在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與故障診斷不僅對(duì)確保變壓器及整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,也是今后的發(fā)展方向。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監(jiān)測(cè)服務(wù)的快速響應(yīng)機(jī)制。
4.1.9智能分析功能:軟件內(nèi)置典型故障特征的數(shù)據(jù)庫(kù),可與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),通過(guò)信號(hào)波形、時(shí)間長(zhǎng)度和幅值等特征值,診斷分析故障類(lèi)型;也可添加新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),方便后期橫向、縱向比較;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)的變壓器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)曲線(xiàn)進(jìn)行比對(duì)分析。4.1.10具有報(bào)表分析功能,自動(dòng)計(jì)算并保存重合度、動(dòng)作時(shí)間、能量分布、電流最大值、電流平均值、繞組及鐵芯振動(dòng)峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關(guān)系數(shù)等特征參量,并生成分析報(bào)表。4.2智慧化功能4.2.1具備邊緣計(jì)算能力,就地采集并處理聲紋振動(dòng)信號(hào)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào),完成OLTC信號(hào)包絡(luò)、ATF圖譜等分析,完成繞組及鐵芯振動(dòng)信號(hào)頻譜分析及參數(shù)計(jì)算,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(tái)層及應(yīng)用層要求上傳分析結(jié)果。GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(變壓器、電抗器)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析的結(jié)合。服務(wù)的振動(dòng)技術(shù)參數(shù)
GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。杭州國(guó)洲電力振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)主要產(chǎn)品
利用 AFV 信號(hào)分析法對(duì) OLTC 進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),需要深入理解 OLTC 故障類(lèi)型與振動(dòng)特性之間的內(nèi)在聯(lián)系。OLTC 內(nèi)部的各種故障,如觸頭問(wèn)題、彈簧彈性下降等,都會(huì)對(duì)其振動(dòng)特性產(chǎn)生影響。以彈簧彈性下降為例,彈簧作為 OLTC 內(nèi)部的重要部件,其彈性下降會(huì)導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性發(fā)生改變,在切換時(shí)產(chǎn)生的脈沖沖擊力也會(huì)相應(yīng)變化,從而使 OLTC 的振動(dòng)信號(hào)發(fā)生改變。通過(guò) AFV 傳感器對(duì)這些振動(dòng)信號(hào)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和分析,我們可以建立起故障類(lèi)型與振動(dòng)特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)對(duì) OLTC 故障的早期預(yù)警和準(zhǔn)確診斷。杭州國(guó)洲電力振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)主要產(chǎn)品