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(jié)構(gòu)(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(gòu)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(nèi)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(gòu)成。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的遠程監(jiān)控能力。特色服務振動聲學指紋在線監(jiān)測比較價格
從振動和聲學數(shù)據(jù)中提取有用的特征,以便建立設備的聲學指紋,通常會用到以下信號處理技術(shù):傅里葉變換(FFT):用于分析信號在頻域中的特性,可以識別出設備運行時的固有頻率和諧波成分。短時傅里葉變換(STFT):與FFT相比,STFT能夠展示信號隨時間變化的頻率特性,適用于非平穩(wěn)信號的分析。小波變換:具有良好的時頻局部化特性,能夠在多尺度上分析信號,適合捕捉瞬態(tài)事件和局部特征。包絡檢測:用于提取振動信號的振幅包絡,可以用來表示信號的動態(tài)特性。頻譜分析:通過計算信號的功率譜密度(PSD)或幅值譜,可以識別出信號的頻率成分和能量分布。時頻分析方法:如Wigner-Ville分布、Choi-Williams分布等,這些方法能夠提供信號的時頻表示,有助于分析復雜非線性和非平穩(wěn)信號。模態(tài)分析:通過識別設備振動的模態(tài)特性,可以提取出與設備結(jié)構(gòu)和損傷相關的特征。熵分析:如時域熵、頻域熵或小波熵,這些方法可以量化信號的不確定性和復雜性,有助于識別設備狀態(tài)的變化。統(tǒng)計分析:包括均值、方差、標準差等統(tǒng)計參數(shù),可以描述信號的波動性和穩(wěn)定性。高階統(tǒng)計量:如偏度和峰度,它們可以提供信號分布形狀的信息,有助于識別異常模式。怎樣振動聲學指紋在線監(jiān)測方案杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的多場景適用性。
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(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?!?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)動電機電流信號,安裝于OLTC驅(qū)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(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(diào)整)
GIS及敞開式的隔離開關監(jiān)測功能特性◆采用加速度傳感器及電流傳感器監(jiān)測隔離開關聲紋振動及電機電流信號。◆具有比對分析功能:可將現(xiàn)測與標準/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行橫向/縱向比對分析?!艟哂性\斷分析功能:可對隔離開關狀態(tài)進行診斷,并上傳原始數(shù)據(jù)及分析結(jié)果?!艟哂袛嚯姴粊G失存儲數(shù)據(jù)、復電自啟動、自復位的功能,可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導出功能,可夠存儲1000次以上的操作數(shù)據(jù),并具備批量處理數(shù)據(jù)功能?!艟邆渎暭y振動及電機電流信號波形、包絡分析、時頻圖譜等展示功能?!糇詣犹崛?靜觸頭的分/合閘動作時間、電機峰值電流、電機電流的燃弧時間及抖動高幅值關鍵特征、聲紋振動脈動關鍵特征等參量?!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、快速地判斷電力設備運行狀態(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,當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線的互相關系數(shù):接近1時,被測設備是接近正常狀態(tài)。接近0時,被測設備是可能存在故障的異常狀態(tài)。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(shù)的行業(yè)影響力。
技術(shù)背景GIS運行時,電流通過高壓導體時產(chǎn)生的電動力引起振動,由于導體所受電動力正比于負載電流的平方,GIS本體振動產(chǎn)生的聲紋振動信號的基頻為100Hz。當存在機械故障時,聲紋振動信號的頻譜分布將發(fā)生改變,產(chǎn)生諧波分量。GIS本體機械型缺陷主要是指內(nèi)部存在開關觸頭接觸異常、導電桿接觸不良、母線卡簧松動、屏蔽罩松動等異常時,在交變電場作用下發(fā)生異常振動,長期振動可能導致導電桿和絕緣件松動,易造成絕緣事故。異常振動還可能造成SF6氣體泄漏,損壞絕緣子和絕緣支柱,影響外殼接地牢固,危及GIS運行安全。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(shù)的行業(yè)合作案例。振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測標準
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目前針對GIS較成熟的監(jiān)測方法,主要有電氣法、聲測法及化學分析法三大類,以上監(jiān)測方法均針對的是放電性故障所產(chǎn)生的電磁、聲、光、電弧分解產(chǎn)物等物理量。但在GIS的運行中,除了放電性故障之外,機械性故障也是導致事故發(fā)生的一大主要原因,當GIS存在開關觸頭接觸異常、殼體對接不平衡、導桿輕微彎曲等缺陷時,在開關操作的機械力、負載電流產(chǎn)生的交變電動力等因素的作用下會產(chǎn)生機械性運動,造成設備異常振動。GIS的異常振動對其本體有很大危害,會造成SF6氣體泄露、盆式絕緣子和絕緣支柱損傷、外殼接地點懸浮等缺陷,長期發(fā)展可能導致絕緣事故的發(fā)生。因此,加強對GIS機械性故障的監(jiān)測,是保證GIS安全運行的重要手段。特色服務振動聲學指紋在線監(jiān)測比較價格