OLTC是在勵(lì)磁狀態(tài)下,通過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。國際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國內(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。根據(jù)國家電網(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。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。電抗器振動(dòng)監(jiān)測(cè)安全措施
AFV 信號(hào)分析法基于對(duì) OLTC 振動(dòng)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(jī)械應(yīng)力、化學(xué)腐蝕以及觸頭材料的消耗,不可避免地會(huì)出現(xiàn)凹凸不平和變形的情況。這種變化直接導(dǎo)致觸頭壓力、接觸電阻和開矩參數(shù)發(fā)生改變,進(jìn)而使得 OLTC 的振動(dòng)特征產(chǎn)生明顯變化。比如,觸頭磨損嚴(yán)重時(shí),振動(dòng)信號(hào)的高頻成分會(huì)增加,信號(hào)的穩(wěn)定性變差。通過 AFV 傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)這些振動(dòng)特征的改變,我們就可以準(zhǔn)確判斷 OLTC 是否處于故障狀態(tài),及時(shí)采取相應(yīng)措施,保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。無線振動(dòng)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)杭州國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)的兼容性分析。
GZAFV-01系統(tǒng)的功能特點(diǎn)4.1基本功能4.1.1支持多通道信號(hào)同步實(shí)時(shí)地采集、顯示及分析。4.1.2具有時(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。4.1.3可將任意兩次測(cè)量的圖譜進(jìn)行相似度分析,并自動(dòng)計(jì)算圖譜的重合度。4.1.4具有先進(jìn)的能量譜分析功能,并能自動(dòng)識(shí)別能量譜比較大的高低頻能量頻率。4.1.5獨(dú)有的信號(hào)處理功能,生成聲紋振動(dòng)信號(hào)ATF圖譜(系我公司***軟著權(quán)的《變壓器有載分解開關(guān)及繞組振動(dòng)測(cè)試軟件V1.0》中的**核心算法),更直觀、更便捷分析OLTC及繞組和鐵芯的運(yùn)行狀態(tài)。4.1.6通過繞組及鐵芯聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜分析可自動(dòng)識(shí)別峰值頻率偏移及諧波增量,實(shí)時(shí)分析繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)。4.1.7具有自動(dòng)繪制聲紋振動(dòng)和電流信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)曲線趨勢(shì)功能。4.1.8閾值超限告警功能:實(shí)時(shí)分析信號(hào)發(fā)展趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)閾值超限自動(dòng)告警,支持短信發(fā)送告警信息。
◆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?!艟哂虚撝党薷婢δ?,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。◆系統(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。◆具有報(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。◆可靈活選擇圖譜各點(diǎn)的幅值數(shù)據(jù)并顯示,便于分析圖譜的變化特征?!艟哂袠?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。◆機(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。GZAFV-01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)。
4.2.2具備實(shí)物ID管理功能,提供OLTC、繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)信息鏈接入口,可掃碼讀取設(shè)備在線監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)及趨勢(shì)。通過掃碼或RFID識(shí)別設(shè)備,讀取設(shè)備ID信息,通過站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)(4G/5G/WIFI)傳輸給云端服務(wù)器,向服務(wù)器請(qǐng)求該設(shè)備的詳細(xì)信息,以及詳細(xì)的運(yùn)行狀態(tài),測(cè)試信息等。4.2.3根據(jù)各時(shí)頻信號(hào)互相關(guān)系數(shù)、能量分布曲線特征參量(互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度)、ATF圖譜特征參量(六等分區(qū)間均值)、總諧波畸變率、基頻信號(hào)能量比等狀態(tài)量,采用深度學(xué)習(xí)算法,自動(dòng)判斷變壓器運(yùn)行狀態(tài)及機(jī)械故障類型。
4.2.4結(jié)合變壓器的帶電監(jiān)測(cè)、智能巡檢以及其他在線監(jiān)測(cè)狀態(tài)量,進(jìn)行數(shù)據(jù)的多參量融合分析,形成基于多源數(shù)據(jù)的故障預(yù)警機(jī)制,多參量融合分析不僅提高了識(shí)別故障的準(zhǔn)確性,而且還能**降低因單個(gè)參量判別故障帶來的誤報(bào)。例如,對(duì)于變壓器疑似問題地診斷可結(jié)合負(fù)荷、損耗、繞組機(jī)械振動(dòng)信號(hào)、油溫、以及歷史電流電壓情況分析,在監(jiān)測(cè)到變壓器地聲紋振動(dòng)頻譜時(shí),GZAFV-01系統(tǒng)的操控及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以自動(dòng)去查詢變壓器地歷史電流和電壓信號(hào),如果發(fā)現(xiàn)在某段時(shí)期確實(shí)有大電流沖擊,可給出預(yù)警:變壓器可能存在繞組變形地異常。 杭州國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)的國際合作案例。杭州特高壓GIS振動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)
杭州國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)的未來發(fā)展趨勢(shì)。電抗器振動(dòng)監(jiān)測(cè)安全措施
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 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。電抗器振動(dòng)監(jiān)測(cè)安全措施