在 OLTC 的狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,AFV 信號(hào)分析法具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。OLTC 切換時(shí),內(nèi)部機(jī)構(gòu)部件的運(yùn)動(dòng)撞擊和摩擦產(chǎn)生的脈沖沖擊力,通過變壓器油和靜觸頭傳遞到變壓器箱壁,形成具有特定頻率和幅值特征的振動(dòng)信號(hào)。這些信號(hào)如同設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的 “密碼”,通過 AFV 傳感器采集并運(yùn)用專業(yè)的信號(hào)處理算法進(jìn)行分析,我們可以解讀出 OLTC 的工作模式和狀態(tài)數(shù)據(jù)。例如,當(dāng) OLTC 出現(xiàn)電弧故障時(shí),其振動(dòng)信號(hào)會(huì)呈現(xiàn)出高頻、高幅值的特征,與正常運(yùn)行狀態(tài)下的信號(hào)有明顯區(qū)別。利用 AFV 信號(hào)分析法,我們能夠快速準(zhǔn)確地判斷出 OLTC 的故障類型,為設(shè)備的維護(hù)和管理提供科學(xué)依據(jù)。杭州國(guó)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)的市場(chǎng)推廣策略。研發(fā)振動(dòng)監(jiān)測(cè)流程圖
GZAFV-01T子系統(tǒng)的原理◆監(jiān)測(cè)原理OLTC在切換的過程中伴隨著機(jī)械振動(dòng),在線監(jiān)測(cè)技術(shù)主要利用AFV和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(hào)分析法綜合對(duì)OLTC狀態(tài)進(jìn)行診斷。根據(jù)AFV信號(hào)波譜的異常分析其狀態(tài),結(jié)合驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流分析技術(shù),監(jiān)測(cè)能夠覆蓋檔位聯(lián)接、時(shí)間序列、控制繼電器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、制動(dòng)器、潤(rùn)滑、線性、電弧、過熱和焦炭、電氣節(jié)點(diǎn)磨損、過渡阻抗等11個(gè)項(xiàng)目。較傳統(tǒng)停電檢修方式,在線監(jiān)測(cè)法針對(duì)的故障類型更加***,而且在帶電運(yùn)行時(shí)也能夠迅速有效反映OLTC運(yùn)行狀態(tài)。浙江振動(dòng)監(jiān)測(cè)的特征杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)服務(wù)的定制化解決方案。
電弧故障的AFV信號(hào)診斷方法。OLTC在切換過程中可能產(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、無需停電等優(yōu)勢(shì)。油色譜分析雖能檢測(cè)絕緣劣化,但無法直接反映機(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)中的在線狀態(tài)評(píng)估。
GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機(jī)形態(tài)分便攜式帶電監(jiān)測(cè)(分體機(jī),如上圖3.3、一體機(jī))、長(zhǎng)期固定在線監(jiān)測(cè)式(標(biāo)準(zhǔn)1U的IED,如上圖3.3)等機(jī)型。其中,便攜式一體機(jī)結(jié)構(gòu)輕巧,適用于帶電巡檢、故障診斷;標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)單元與壁掛式監(jiān)測(cè)單元適用于長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)與故障診斷。6.12020年10月20日,我公司榮獲國(guó)網(wǎng)公司設(shè)備部的邀請(qǐng),委派技術(shù)智造中心總監(jiān)王國(guó)明博士參與國(guó)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(huì),向與會(huì)的國(guó)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(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電站主設(shè)備智慧型綜合監(jiān)測(cè)中的作用和實(shí)施方案》的匯報(bào),獲與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和**們的高度認(rèn)可。杭州國(guó)洲電力科技有限公司的企業(yè)文化與社會(huì)責(zé)任。
AFV 信號(hào)分析法作為一種監(jiān)測(cè) OLTC 狀態(tài)的有效手段,其**在于利用 AFV 傳感器精細(xì)捕捉信號(hào)。OLTC 切換時(shí),內(nèi)部主要機(jī)構(gòu)部件因運(yùn)動(dòng)撞擊和摩擦產(chǎn)生的脈沖沖擊力,是信號(hào)的重要來源。這些沖擊力通過靜觸頭或變壓器油傳導(dǎo)至變壓器箱壁,在箱壁上形成的振動(dòng),實(shí)則蘊(yùn)含著豐富的設(shè)備機(jī)械狀態(tài)信息。例如,當(dāng) OLTC 正常工作時(shí),其振動(dòng)信號(hào)具有特定的頻率和幅值范圍,一旦出現(xiàn)故障,如觸頭接觸不良,振動(dòng)信號(hào)的特征便會(huì)發(fā)生***變化,通過 AFV 傳感器監(jiān)測(cè)這些變化,就能為判斷 OLTC 的狀態(tài)提供關(guān)鍵依據(jù)。GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本功能。電力振動(dòng)測(cè)試圖片
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。研發(fā)振動(dòng)監(jiān)測(cè)流程圖
能量分布曲線
基于小波變換的聲紋振動(dòng)信號(hào)多分辨率分析結(jié)果如下圖3.8所示。原始信號(hào)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(jì)算各層詳細(xì)分量信號(hào)能量,可獲得信號(hào)能量分布曲線。比對(duì)正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線,可判斷OLTC運(yùn)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。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動(dòng)信號(hào)能量分布曲線比對(duì)。
時(shí)頻能量分布矩陣(ATF圖譜)
獲取聲紋振動(dòng)信號(hào)的時(shí)頻能量分布矩陣,同時(shí)反映原始信號(hào)時(shí)域、頻域特性及能量分布。將信號(hào)時(shí)頻分布矩陣分為6個(gè)區(qū)間,計(jì)算各區(qū)間平均值作為特征參量,用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)比對(duì)。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻能量矩陣。 研發(fā)振動(dòng)監(jiān)測(cè)流程圖