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振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)基本參數(shù)
  • 品牌
  • 國(guó)洲電力
  • 型號(hào)
  • GZAF-1000T系列,GZAF-1000S系列
  • 廠家
  • 國(guó)洲電力
振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)企業(yè)商機(jī)

2.15Q/GDWZ410高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)則。2.16Q/GDWZ414變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范。2.17Q/GDW561輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則。2.18Q/GDW739輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)主站系統(tǒng)變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)I1接口網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范。2.19Q/GDW1168-2013輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程。2.20JB/T8314分接開關(guān)試驗(yàn)導(dǎo)則。2.21國(guó)家電網(wǎng)公司變電監(jiān)測(cè)管理規(guī)定(試行)第11分冊(cè)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)細(xì)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(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)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)。杭州振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)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(jī)、6路聲紋振動(dòng)傳感器、1路電流傳感器等構(gòu)成,聲紋振動(dòng)傳感器集成電荷放大器,將聲紋振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號(hào);電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。各傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示?!?路聲紋振動(dòng)傳感器采集取OLTC振動(dòng)信號(hào),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(dòng)桿方向,且盡量靠近OLTC的觸頭組處。◆1路電流傳感器采集OLTC驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào),安裝于OLTC驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源線處?!?路聲紋振動(dòng)傳感器采集變壓器繞組及鐵芯聲紋振動(dòng)信號(hào),安裝位置選取于上夾件底部、非冷卻器側(cè)油箱表面中部、油箱頂部中心點(diǎn)。為保持監(jiān)測(cè)點(diǎn)的同一性,便于后期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間軸線比對(duì),所有聲紋振動(dòng)傳感器底座長(zhǎng)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(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)需求而靈活調(diào)整)杭州GZAF-1000T系列振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)軟件功能杭州國(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)的行業(yè)培訓(xùn)支持。

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3.3.2.3基頻信號(hào)能量比(E)100Hz基頻分量時(shí)域信號(hào)能量占信號(hào)總能量的比值,計(jì)算公式:E=jmS1j2jmSj2,其中S1為100Hz基頻分量的時(shí)域信號(hào),Sj為原始信號(hào),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(dòng)頻譜圖的主要成分,基頻信號(hào)能量比應(yīng)較大;存在故障時(shí),諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,基頻信號(hào)能量比變小。3.3.2.4互相關(guān)系數(shù)(r)正常狀態(tài)與實(shí)測(cè)的聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜圖之間的相似度,計(jì)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(shí)時(shí)測(cè)得聲紋振動(dòng)信號(hào)的頻域分布,X和Y為對(duì)應(yīng)信號(hào)的平均值,互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1?!粽_\(yùn)行時(shí),相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1?!舸嬖诠收蠒r(shí),信號(hào)頻率分布發(fā)生改變,互相關(guān)系數(shù)減小。

3.2.3平臺(tái)層的云服務(wù)器數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)傳感器采集并經(jīng)過IED/主機(jī)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(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)及深度計(jì)算,平臺(tái)層的操控計(jì)算機(jī)(含通過IEC61850通訊管理連接的遠(yuǎn)端)可通過瀏覽器登錄云服務(wù)器隨時(shí)隨地查看監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)變壓器進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)及診斷分析。云服務(wù)器采用B/S結(jié)構(gòu)(瀏覽器/服務(wù)器模式),提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的深度計(jì)算、存儲(chǔ)、瀏覽器查看等服務(wù)。

3.2GZAFV-01系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)GZAFV-01系統(tǒng)由感知層的聲紋振動(dòng)傳感器、電流傳感器、IED/主機(jī),網(wǎng)絡(luò)層的通訊管理里,平臺(tái)層的數(shù)據(jù)(云)服務(wù)器、內(nèi)置操控及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析軟件的操控計(jì)算機(jī)、IEC61850通訊管理機(jī)等構(gòu)成。 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)功能的用戶界面優(yōu)化。

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3.3.1.1信號(hào)包絡(luò)分析為提高在線監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度,GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機(jī)通常采用高采樣率獲取聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(hào),然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準(zhǔn)確存儲(chǔ)與分析。因而采用包絡(luò)分析,簡(jiǎn)化并反映原始信號(hào)特征,便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進(jìn)行包絡(luò)分析時(shí)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(hào)包絡(luò)分析。聲紋振動(dòng)和電流的信號(hào)包絡(luò)分析如下圖3.5所示。

3.3.1.2信號(hào)包絡(luò)重合度比對(duì)分析如下圖3.6所示,信號(hào)包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度比對(duì)分析,更直觀地判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度比對(duì),GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算。當(dāng)實(shí)時(shí)采集的與正常狀態(tài)的信號(hào)包絡(luò)互相關(guān)系數(shù):◆接近1時(shí),OLTC接近正常運(yùn)行狀態(tài)?!艚咏?時(shí),OLTC可能存在故障。 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)的未來發(fā)展趨勢(shì)。杭州振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)分析

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GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)背景隔離開關(guān)在合閘位置時(shí),隔離開關(guān)可承載線路額定電流及在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的異常電流;在分閘位置時(shí),隔離開關(guān)的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開標(biāo)志,確保檢修時(shí)人員和設(shè)備的安全。然而由于在材料、工藝、設(shè)計(jì)、安裝等方面存在的問題,以及頻繁動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電氣老化、機(jī)械磨損等缺陷,GIS及敞開式的隔離開關(guān)的故障率不斷升高,嚴(yán)重影響隔離開關(guān)和整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,實(shí)施在線監(jiān)測(cè)隔離開關(guān)聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào),實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的***評(píng)價(jià)具有重要意義。杭州振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)背景

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