變壓器/電抗器(下文皆用“變壓器”簡稱)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。有載分接開關(guān)(下文皆用OLTC簡稱)、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)預防性試驗有試驗周期長、影響變壓器正常運行、耗費人力物力等缺點。開展基于聲學指紋的狀態(tài)監(jiān)測,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,并及時預警,從而延長變壓器使用壽命,提高電網(wǎng)運行的可靠性。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的高精度與可靠性。杭州電抗器振動聲紋
彈簧彈性下降的AFV信號特征識別。彈簧彈性下降的AFV信號特征識別彈簧機構(gòu)是OLTC切換動力的關(guān)鍵部件,其彈性下降會導致切換時間延長或動作不到位。AFV信號分析法通過分析振動信號的時頻特性,可以識別彈簧老化問題。例如,正常狀態(tài)下,OLTC切換時的振動信號具有清晰的周期性沖擊特征;而彈簧彈性不足時,沖擊信號的間隔時間會延長,且幅值降低。此外,彈簧故障還可能引發(fā)二次振動(如機構(gòu)回彈),這些特征均可通過AFV信號的小波變換或包絡分析進行提取。杭州智能化振動用途杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的故障診斷能力。
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。◆能將復雜的信號轉(zhuǎn)換成易于特征識別的包絡曲線?!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。◆可將任意兩次監(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。
信號包絡分析
為提高在線監(jiān)測的準確度,GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅(qū)動電機電流的信號,然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡分析,簡化并反映原始信號特征,便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進行包絡分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,因此采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡分析。聲紋振動和電流的信號包絡分析
信號包絡重合度比對分析
信號包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對分析,更直觀地判斷OLTC運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計算。當實時采集的與正常狀態(tài)的信號包絡互相關(guān)系數(shù):◆接近1時,OLTC接近正常運行狀態(tài)?!艚咏?時,OLTC可能存在故障。 GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(變壓器、電抗器)的智能評估和故障預警。
AFV信號分析法是一種基于振動信號監(jiān)測的OLTC(有載分接開關(guān))狀態(tài)診斷技術(shù)。其**原理是利用AFV(Acoustic Frequency Vibration)傳感器采集變壓器箱壁上的振動信號,通過分析信號的時域、頻域特征,判斷OLTC的運行狀態(tài)。OLTC在切換過程中,內(nèi)部機構(gòu)(如觸頭、彈簧、傳動裝置)的運動會產(chǎn)生機械沖擊和摩擦振動,這些振動信號通過靜觸頭或變壓器油傳遞至箱壁。由于不同故障(如觸頭磨損、彈簧老化、電弧放電)會導致振動特征的變化,因此AFV信號分析法能夠有效識別OLTC的早期故障,為預防性維護提供依據(jù)。GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(變壓器、電抗器)的數(shù)據(jù)可視化和遠程監(jiān)控。杭州電抗器振動聲紋
杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術(shù)的技術(shù)突破點。杭州電抗器振動聲紋
AFV 信號分析法基于對 OLTC 振動特性的研究來判斷其狀態(tài)。OLTC 內(nèi)部觸頭在頻繁的分 / 合切換過程中,由于機械應力、化學腐蝕以及觸頭材料的消耗,不可避免地會出現(xiàn)凹凸不平和變形的情況。這種變化直接導致觸頭壓力、接觸電阻和開矩參數(shù)發(fā)生改變,進而使得 OLTC 的振動特征產(chǎn)生明顯變化。比如,觸頭磨損嚴重時,振動信號的高頻成分會增加,信號的穩(wěn)定性變差。通過 AFV 傳感器持續(xù)監(jiān)測這些振動特征的改變,我們就可以準確判斷 OLTC 是否處于故障狀態(tài),及時采取相應措施,保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。杭州電抗器振動聲紋