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振動聲學指紋在線監(jiān)測基本參數(shù)
  • 品牌
  • 國洲電力
  • 型號
  • GZAF-1000T系列,GZAF-1000S系列
  • 廠家
  • 國洲電力
振動聲學指紋在線監(jiān)測企業(yè)商機

2.15Q/GDWZ410高壓設備智能化技術導則。2.16Q/GDWZ414變電站智能化改造技術規(guī)范。2.17Q/GDW561輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術導則。2.18Q/GDW739輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)變電設備在線監(jiān)測I1接口網(wǎng)絡通信規(guī)范。2.19Q/GDW1168-2013輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程。2.20JB/T8314分接開關試驗導則。2.21國家電網(wǎng)公司變電監(jiān)測管理規(guī)定(試行)第11分冊機械振動監(jiān)測細則。2.22IEC60214.1Tap-changersPart1:PerformanceRequirementsandTestMethods。2.23IEC60214.2Tap-changersPart2:ApplicationGuidelines。2.24IEEEC57.131IEEEStandardRequirementsforTapChanger。2.25IEEEC57.139IEEEGuideforDissolvedGasAnalysisinTransformerLoadTapChangers。2.26IEEEC57.143IEEEGuideforApplicationforMonitoringEquipmenttoLiquid-ImmersedTransformersandComponents。2.27CIGREWorkingGroupA2.34GuideforTransformerMaintenance。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術系統(tǒng)的模塊化設計。杭州振動聲學指紋在線監(jiān)測技術背景

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3.2.1感知層的傳感器GZAFV-01系統(tǒng)的感知層如上圖3.1所示,由IED/主機、6路聲紋振動傳感器、1路電流傳感器等構成,聲紋振動傳感器集成電荷放大器,將聲紋振動信號轉換成與之成正比的電壓信號;電流傳感器采用微型卡扣結構,便于現(xiàn)場安裝。各傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示?!?路聲紋振動傳感器采集取OLTC振動信號,通過固定底座安裝在變壓器外壁,安裝位置選取平行于OLTC的垂直傳動桿方向,且盡量靠近OLTC的觸頭組處?!?路電流傳感器采集OLTC驅動電機電流信號,安裝于OLTC驅動電機電源線處。◆3路聲紋振動傳感器采集變壓器繞組及鐵芯聲紋振動信號,安裝位置選取于上夾件底部、非冷卻器側油箱表面中部、油箱頂部中心點。為保持監(jiān)測點的同一性,便于后期監(jiān)測數(shù)據(jù)的時間軸線比對,所有聲紋振動傳感器底座長期固定在變壓器外壁上。安裝示意圖如下圖3所示。(備注:傳感器安裝的數(shù)量及位置可根據(jù)被測設備的監(jiān)測需求而靈活調整)杭州GZAF-1000T系列振動聲學指紋在線監(jiān)測軟件功能杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的行業(yè)培訓支持。

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3.3.2.3基頻信號能量比(E)100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值,計算公式:E=jmS1j2jmSj2,其中S1為100Hz基頻分量的時域信號,Sj為原始信號,j為采樣索引值。正常狀態(tài)下,由于100Hz基頻分量為聲紋振動頻譜圖的主要成分,基頻信號能量比應較大;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,基頻信號能量比變小。3.3.2.4互相關系數(shù)(r)正常狀態(tài)與實測的聲紋振動信號頻譜圖之間的相似度,計算公式:r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2,其中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實時測得聲紋振動信號的頻域分布,X和Y為對應信號的平均值,互相關系數(shù)范圍為0~1?!粽_\行時,相關系數(shù)應接近于1?!舸嬖诠收蠒r,信號頻率分布發(fā)生改變,互相關系數(shù)減小。

3.2.3平臺層的云服務器數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場傳感器采集并經(jīng)過IED/主機處理后,通過通信模塊(4G/5G無線傳輸或電力光纖專網(wǎng))傳送至云服務器進行存儲及深度計算,平臺層的操控計算機(含通過IEC61850通訊管理連接的遠端)可通過瀏覽器登錄云服務器隨時隨地查看監(jiān)測數(shù)據(jù),對變壓器進行運行監(jiān)測及診斷分析。云服務器采用B/S結構(瀏覽器/服務器模式),提供監(jiān)測數(shù)據(jù)的深度計算、存儲、瀏覽器查看等服務。

3.2GZAFV-01系統(tǒng)的系統(tǒng)架構GZAFV-01系統(tǒng)由感知層的聲紋振動傳感器、電流傳感器、IED/主機,網(wǎng)絡層的通訊管理里,平臺層的數(shù)據(jù)(云)服務器、內置操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件的操控計算機、IEC61850通訊管理機等構成。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的用戶界面優(yōu)化。

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3.3.1.1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合的信號包絡分析。聲紋振動和電流的信號包絡分析如下圖3.5所示。

3.3.1.2信號包絡重合度比對分析如下圖3.6所示,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)的信號包絡互相關系數(shù):◆接近1時,OLTC接近正常運行狀態(tài)。◆接近0時,OLTC可能存在故障。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的未來發(fā)展趨勢。杭州振動聲學指紋在線監(jiān)測分析

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GIS及敞開式的隔離開關監(jiān)測技術背景隔離開關在合閘位置時,隔離開關可承載線路額定電流及在規(guī)定時間內的異常電流;在分閘位置時,隔離開關的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開標志,確保檢修時人員和設備的安全。然而由于在材料、工藝、設計、安裝等方面存在的問題,以及頻繁動作時產(chǎn)生的電氣老化、機械磨損等缺陷,GIS及敞開式的隔離開關的故障率不斷升高,嚴重影響隔離開關和整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此,實施在線監(jiān)測隔離開關聲紋振動及驅動電機電流信號,實現(xiàn)隔離開關運行狀態(tài)的***評價具有重要意義。杭州振動聲學指紋在線監(jiān)測技術背景

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