功能特性◆IED/主機具備多個點位開展實時連續(xù)性或周期性的監(jiān)測GIS本體聲紋振動信號,向平臺層操控計算機傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)開展智能分析,操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件實時展示分析結(jié)果和預(yù)警信息?!艟哂斜葘Ψ治龉δ埽嚎蓪F(xiàn)測的與同規(guī)格被試品/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)實時監(jiān)測、存儲及導(dǎo)出1年以上數(shù)據(jù)?!艟邆渎暭y振動信號時域波形展示、頻譜分析(基頻為100Hz)功能,可自動提取峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關(guān)系數(shù)、頻率復(fù)雜度、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關(guān)性等特征參量,以作為GIS運行狀態(tài)分析參數(shù),用戶可設(shè)置報警閾值?!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,GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計算,當(dāng)實時采集信號包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線的互相關(guān)系數(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)的節(jié)能效益分析。GIS振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能
從振動和聲學(xué)數(shù)據(jù)中提取有用的特征,以便建立設(shè)備的聲學(xué)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(shè)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(luò)檢測:用于提取振動信號的振幅包絡(luò),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(fù)雜非線性和非平穩(wěn)信號。模態(tài)分析:通過識別設(shè)備振動的模態(tài)特性,可以提取出與設(shè)備結(jié)構(gòu)和損傷相關(guān)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(fù)雜性,有助于識別設(shè)備狀態(tài)的變化。統(tǒng)計分析:包括均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)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。聲學(xué)指紋振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測平臺杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的遠(yuǎn)程監(jiān)控能力。
3.1技術(shù)原理變壓器振動主要包括OLTC切換時的瞬態(tài)振動、電流通過繞組時電動力引起的繞組振動、硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導(dǎo)致鐵芯振動、以及冷卻裝置工作時的振動。其中,由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz,不作為變壓器的分析內(nèi)容。變壓器內(nèi)部的聲紋振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結(jié)構(gòu)等多種途徑傳播至變壓器外壁,可由安裝于外壁的聲紋振動傳感器測得。
OLTC切換過程中,分接選擇器動作、切換開關(guān)動作、動靜觸頭碰撞等機械動作產(chǎn)生聲紋振動信號,信號包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整、切換是否到位等信息,可反映OLTC結(jié)構(gòu)磨損、卡滯、松動、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機構(gòu)卡塞等現(xiàn)象,必然伴隨著電機驅(qū)動力矩的變化,從而使驅(qū)動電機電流發(fā)生變化。因此,可通過監(jiān)測驅(qū)動電機電流信號與聲紋振動信號的結(jié)合分析,可更加有效的評價OLTC在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。
6.62019年4月,在國網(wǎng)寧夏±800kV靈州特高壓換流站、國網(wǎng)山西±800kV雁門關(guān)特高壓變電站、國網(wǎng)江蘇1000kV盱眙特高壓和±800kV淮安特高壓換流站等,我公司技術(shù)服務(wù)部的電氣作業(yè)工程師會同變電站屬地的省電科院和省檢公司、電力設(shè)備廠家等的技術(shù)員運用我公司的GZAFV-01型系統(tǒng)對特高壓變壓器OLTC開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測與評價的技術(shù)服務(wù)。6.72020年11月,我公司技術(shù)服務(wù)部的楊加浩工程師在廣西南寧供電局的變電二所實訓(xùn)基地向廣西電科院高壓所黎大健主任、廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院鄭含博教授、***電力公司設(shè)備部王佳靈高工、南網(wǎng)高級技能**李炎、南寧供電局設(shè)備部檢修專責(zé)羅工等各位領(lǐng)導(dǎo)**做變壓器(繞組、OLTC)和開關(guān)設(shè)備的聲紋振動監(jiān)測技術(shù)的實操演示。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)的國際合作案例。
GIS及敞開式的隔離開關(guān)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(guān)聲紋振動及電機電流信號?!艟哂斜葘Ψ治龉δ埽嚎蓪F(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?!艟哂性\斷分析功能:可對隔離開關(guān)狀態(tài)進(jìn)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(fù)電自啟動、自復(fù)位的功能,可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導(dǎo)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(luò)分析、時頻圖譜等展示功能。◆自動提取動/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(guān)鍵特征、聲紋振動脈動關(guān)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(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,GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計算,當(dāng)實時采集信號包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)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)。杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)發(fā)展歷程與技術(shù)創(chuàng)新成果。聲學(xué)指紋振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測平臺
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。GIS振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能
GIS在帶電運行過程中除了機械故障會導(dǎo)致異常振動外,放電性故障(如絕緣子內(nèi)部缺陷、螺絲松動、懸浮電位放電、毛刺前列放電、金屬微粒放電等)也會導(dǎo)致聲紋振動信號的產(chǎn)生。因此,通過深入研究GIS本體的聲紋振動信號特征可發(fā)現(xiàn)GIS機械性故障及放電性故障,具有監(jiān)測***、監(jiān)測結(jié)果互相補充的特點?;诼暭y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)。GIS振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能