3.3.1.1信號包絡(luò)分析為提高在線監(jiān)測的準(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及驅(qū)動電機(jī)電流的信號,然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準(zhǔn)確存儲與分析。因而采用包絡(luò)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(jìn)行包絡(luò)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(luò)分析。聲紋振動和電流的信號包絡(luò)分析如下圖3.5所示。
3.3.1.2信號包絡(luò)重合度比對分析如下圖3.6所示,信號包絡(luò)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(dāng)實時采集的與正常狀態(tài)的信號包絡(luò)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)(開關(guān)設(shè)備)高效檢測和設(shè)備保護(hù)。檢測振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測平臺
GIS及開關(guān)柜的斷路器監(jiān)測技術(shù)的功能特性◆具備聲紋振動、分/合閘線圈/儲能電機(jī)電流、行程、分/合閘位置等監(jiān)測功能?!艟邆渎暭y振動、電流波形、行程曲線、壓力變化記錄及展示功能,自動計算峰值電流、電流上升速率、動作時間與時長、行程、分合閘位置與次數(shù)等參數(shù)?!鬒ED/主機(jī)支持多通道信號同步實時采集,通道數(shù)不小于8個(可定制)。◆具有比對分析功能:可將現(xiàn)測與標(biāo)準(zhǔn)/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向/縱向比對分析?!艟哂袛嚯姴粊G失存儲數(shù)據(jù),復(fù)電自動啟動/復(fù)位功能;可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導(dǎo)出1000次以上斷路器動作數(shù)據(jù)?!魯嗦菲髅看蝿幼骱?,IED/主機(jī)主動評估斷路器運行狀態(tài),并自動上傳分析結(jié)果?!糁悄芊治觯阂劳杏谖夜窘⒌暮A康湫凸收习咐臄?shù)據(jù)庫,包絡(luò)分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設(shè)備運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對,引入互相關(guān)系數(shù)的計算,當(dāng)實時采集信號包絡(luò)分析曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)分析曲線的互相關(guān)系數(shù):接近1時,被測設(shè)備是接近正常狀態(tài)。接近0時,被測設(shè)備是可能存在故障的異常狀態(tài)。下圖3.5所示為斷路器典型聲紋振動和儲能電機(jī)電流的信號包絡(luò)曲線圖。開關(guān)設(shè)備聲紋振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測銷售方法杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計。
電力系統(tǒng)中的高壓開關(guān)類設(shè)備主要包括GIS(氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)、AIS(敞開式斷路器)、GIS /敞開式的隔離開關(guān)、開關(guān)柜斷路器等。各類開關(guān)設(shè)備的材料、工藝、設(shè)計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機(jī)械故障,嚴(yán)重時更會導(dǎo)致電氣火災(zāi)、停電等事故,現(xiàn)有狀態(tài)檢修方式的試驗周期長、耗費人力物力、檢修效率低等缺點,較大地影響設(shè)備正常運行。
基于聲紋振動信號的在線監(jiān)測,可在GIS帶電運行狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)潛在故障,并及時預(yù)警,從而延長使用壽命,提高電網(wǎng)運行的可靠性。我公司以聲紋振動信號為主,結(jié)合電流、位移等其他參量的在線監(jiān)測,開發(fā)了故障診斷算法(***軟著權(quán))并提取相關(guān)特征參量研制完成的GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng),適用于開關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測(便攜診斷式、手持巡檢式)、在線監(jiān)測(長期固定式、短期移動式)。
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路聲紋振動傳感器、1路電流傳感器等構(gòu)成,聲紋振動傳感器集成電荷放大器,將聲紋振動信號轉(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號;電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)場安裝。各傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示。◆3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(qū)動電機(jī)電流信號,安裝于OLTC驅(qū)動電機(jī)電源線處?!?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(cè)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3.2所示。(備注:傳感器安裝的數(shù)量及位置可根據(jù)被測設(shè)備的監(jiān)測需求而靈活調(diào)整)杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化實施路徑。
杭州國洲電力科技有限公司截止到目前已獲授權(quán)的發(fā)明專利2項,實用新型專利23項,軟件著作權(quán)7項,已過受理及審核而待授權(quán)的另計;在國內(nèi)外核心期刊已發(fā)表的論文18篇;參與制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項;并與海內(nèi)外**的專業(yè)院校、設(shè)備制造等單位建立了穩(wěn)固的技術(shù)交流和共研機(jī)制。我公司始至秉持《始于專注、精于品質(zhì)、久于信任、終于共贏》的經(jīng)營理念追求創(chuàng)新,***、深度的應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù),決心塑造為綜合智慧能源服務(wù)領(lǐng)域“民族創(chuàng)新智造”的先行者、**者和專注者,并在公司發(fā)展進(jìn)程中為社會、合作方、員工和資方創(chuàng)造更大的價值。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的用戶操作指南。智能化振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測指紋監(jiān)測參數(shù)
杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的用戶培訓(xùn)支持。檢測振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測平臺
6.4 2020年11月19日,我公司獲邀南網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司總經(jīng)辦和生產(chǎn)技術(shù)部的邀請,委派公司技術(shù)智造中心總監(jiān)王國明博士向廣西電網(wǎng)公司的總經(jīng)理、副總經(jīng)理以及生產(chǎn)技術(shù)部、電力科學(xué)研究院等相關(guān)部門和直屬單位的領(lǐng)導(dǎo)做了《變壓器聲紋振動在線監(jiān)測與故障診斷技術(shù)》的專題匯報,榮獲領(lǐng)導(dǎo)和**們的稱贊與肯定。
6.5 2020年10月30日,國網(wǎng)公司設(shè)備部領(lǐng)導(dǎo)視察1000kV廊坊特高壓變電站已投運的1000kV電抗器運行情況(如下圖6.4所示)。通過查看我公司的GZOLM-1000T型變壓器綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)(局部放電、聲紋振動、鐵芯接地電流、油中溶解氣體、電抗器空負(fù)載等運行參數(shù))的多參量數(shù)據(jù)監(jiān)測和融合評價技術(shù)所展示的電抗器在線運行中的性能狀況),后根據(jù)評價電抗器在線運行健康態(tài)勢的診斷報告,把某一臺電抗器下線返廠維修,在廠區(qū)解體后驗證了診斷報告的準(zhǔn)確性。 檢測振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測平臺