GIS及敞開式的隔離開關監(jiān)測:功能特性:主要功能特性如下:?采用加速度傳感器及電流傳感器監(jiān)測隔離開關振動聲學指紋及電機電流信號;?具有比對分析功能:可將測量數(shù)據(jù)與標準信號、歷史測量信號進行橫向及縱向比對分析;?具有診斷分析功能:可對隔離開關狀態(tài)進行診斷,并上傳原始數(shù)據(jù)及分析結果;?具有斷電不丟失存儲數(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500次以上的操作數(shù)據(jù),并具備批量處理數(shù)據(jù)功能;?具備振動聲學指紋及電機電流信號波形、包絡分析、時頻圖譜等展示功能;?自動提取分合動作時間、電機峰值電流、電機電流燃弧時間、電流抖動振動聲電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第8頁共12頁學高幅值關鍵特征、振動聲學脈動關鍵特征等參量;?智能分析:依托于我公司建立的海量典型故障案例的數(shù)據(jù)庫,包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度對比開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態(tài)。為量化信號重合度對比,GZAF-1000S監(jiān)測系統(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)包絡曲線互相關系數(shù)接近1時,實時采集的信號接近正常運行狀態(tài);當互相關系數(shù)接近0時,被測設備可能存在故障。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測基本功能。GZAF-1000S系列振動聲學指紋在線監(jiān)測技術背景
數(shù)據(jù)采集裝置GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置由采集模塊、信號處理模塊、電源模塊、USB接口、4G/5G信號傳輸模塊等組成。采集模塊實現(xiàn)6路機械振動信號及1路驅動電機電流信號采集,信號處理模塊實現(xiàn)信號放大、信號濾波、信號檢波及A/D轉換等功能。利用系統(tǒng)電路設計對采集的振動信號和電流信號進行處理,保證信號的有效性和可靠性,將處理后的模擬信號經(jīng)A/D轉換成數(shù)字信號,便于主機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理分析。電源模塊包括電源輸入(220V)及降壓轉換,為數(shù)據(jù)采集裝置供電。USB接口用于現(xiàn)場信號獲取、調(diào)試;4G/5G模塊用于信號采集處理后的遠端后臺的信號傳輸。數(shù)據(jù)采集裝置示意圖及參數(shù)分別如下圖4和下表2所示。杭州研制的振動聲學指紋在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集裝置杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測主要產(chǎn)品有哪些?
(3)頻譜互相關系數(shù)(r):正常狀態(tài)與實時測得振動信號頻譜圖之間的相似度,計算公式如下:=[??[?[?2其中和分別為正常狀態(tài)與實時測得振動信號的頻域分布,平均值,互相關系數(shù)范圍為0~1。正常運行時,相關系數(shù)應接近于1;存在故障時,信號頻率分布發(fā)生改變,互相關系數(shù)減小。(4)頻率復雜度(FCA):頻率復雜度的定義與信息熵類似,頻率成分越復雜,對應的頻率復雜度特征量越大,計算公式為:=?ln?=其中f=100,200,…,2000Hz,f的諧波比重值。
(5)振動平穩(wěn)性(DET):振動平穩(wěn)性以理解為對振動信號周期性的一種衡量,如果振動平穩(wěn)性較差,那么作為振動主要激勵源的部件出現(xiàn)機械穩(wěn)定性異常的可能性較大,其定義為h=其中,l**信號遞歸圖中斜對角線的長度,P(l)**對角線長度為l的對角線的條數(shù),Im**斜對角線的最小長度。DET值是一個介于0和I之間的數(shù),對于正常運行的GIS而言,其機械結構確定性很高,其DET值接近1。(6)能量相似度(EDR):能量相似度分析用于衡量不同負載條件下測點振動能量的相似性,振動能量分布特性的改變能夠反映GIS內(nèi)部機械結構的變化,其定義為電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第6頁共12頁=1?100其中,vi為各頻率信號歸一化能量,μ為能量平均值。能量相似度分析通過對比測量信號的能量與目標能量差異來判斷GIS振動是否異常。當某個測點的EDR值突然變大,這意味著該測點附近的機械結構可能出現(xiàn)異常。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測包絡分析。
數(shù)據(jù)采集裝置安裝在密封箱體內(nèi),在線監(jiān)測型掛壁式主機使用強力磁鐵吸附在變壓器/電抗器的外壁(如下圖5B所示),同時采集箱外側涂抹膠水粘合。系統(tǒng)各種傳感器、通信模塊和前端主控單元統(tǒng)一采用220V供電方式。采集箱外部設有5個防水接口,分別為振動傳感器接入孔防水接口、電流信號防水接口、電源線纜防水接口、USB信號防水接口、采集箱進出線孔,安裝防水接頭、機械振動信號、電流信號引入線纜孔安裝雙防12-PG13.5接頭、通信引入線纜采用PG16型防水接頭,并內(nèi)外兩邊涂膠處理,進入雙防接頭之前的線纜均套金屬保護管,采集箱內(nèi)部接線端子做密封保護,確保采集箱內(nèi)部整體密封。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品特性。杭州變壓器振動聲學指紋在線監(jiān)測軟件界面
GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測主界面。GZAF-1000S系列振動聲學指紋在線監(jiān)測技術背景
各特征參量定義如下:(1)峰值頻率:頻譜圖中比較大幅值對應的頻率值。(2)總諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD):所有50Hz整數(shù)倍諧波分量的有效值與基頻100Hz分量有效值的比值,計算公式如下:電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第5頁共12頁=2其中100Hz基頻分量有效值,為頻率索引值。正常狀態(tài)下,由于100Hz基頻分量為振動頻譜圖的主要成分,總諧波畸變率應較小;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,總諧波畸變率變大。GZAF-1000S系列振動聲學指紋在線監(jiān)測技術背景