GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測(cè)功能特性◆采用加速度傳感器及電流傳感器監(jiān)測(cè)隔離開關(guān)聲紋振動(dòng)及電機(jī)電流信號(hào)?!艟哂斜葘?duì)分析功能:可將現(xiàn)測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)/歷史的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向/縱向比對(duì)分析?!艟哂性\斷分析功能:可對(duì)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。◆具有斷電不丟失存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、復(fù)電自啟動(dòng)、自復(fù)位的功能,可連續(xù)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)及導(dǎo)出功能,可夠存儲(chǔ)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(dòng)及電機(jī)電流信號(hào)波形、包絡(luò)分析、時(shí)頻圖譜等展示功能?!糇詣?dòng)提取動(dòng)/靜觸頭的分/合閘動(dòng)作時(shí)間、電機(jī)峰值電流、電機(jī)電流的燃弧時(shí)間及抖動(dòng)高幅值關(guān)鍵特征、聲紋振動(dòng)脈動(dòng)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(kù),包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度比對(duì)開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設(shè)備運(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)采集信號(hào)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(shí),被測(cè)設(shè)備是接近正常狀態(tài)。接近0時(shí),被測(cè)設(shè)備是可能存在故障的異常狀態(tài)。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)的市場(chǎng)需求分析。振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置
3.2.2感知層的IED/主機(jī)GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機(jī)由采集模塊、處理模塊、電源模塊、USB接口、通信模塊等組成?!舨杉K:實(shí)現(xiàn)6路聲紋振動(dòng)信號(hào)、1路電流信號(hào)的采集?!籼幚砟K:實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大、濾波和檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能,利用硬件對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行處理,保證信號(hào)的有效性和可靠性,再將處理后的模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),便于IED/主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析?!綦娫茨K:包括220V/AC電源的輸入及降壓轉(zhuǎn)換,為IED/主機(jī)供電。◆USB接口:用于現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)獲取、調(diào)試。◆通信模塊:用于向遠(yuǎn)端平臺(tái)層的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸、操控指令接收。杭州振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)傳感器杭州國(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)的客戶反饋分析。
3.3.1.3能量分布曲線基于小波變換的聲紋振動(dòng)信號(hào)多分辨率分析結(jié)果如下圖3.8所示。原始信號(hào)經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細(xì)分量,計(jì)算各層詳細(xì)分量信號(hào)能量,可獲得信號(hào)能量分布曲線。比對(duì)正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線,可判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài),并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動(dòng)信號(hào)能量分布曲線比對(duì)。
3.3.1.4時(shí)頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動(dòng)信號(hào)的時(shí)頻能量分布矩陣,同時(shí)反映原始信號(hào)時(shí)域、頻域特性及能量分布。將信號(hào)時(shí)頻分布矩陣分為6個(gè)區(qū)間,計(jì)算各區(qū)間平均值作為特征參量,用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)比對(duì)。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻能量矩陣。
6.62019年4月,在國(guó)網(wǎng)寧夏±800kV靈州特高壓換流站、國(guó)網(wǎng)山西±800kV雁門關(guān)特高壓變電站、國(guó)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(huì)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(yùn)用我公司的GZAFV-01型系統(tǒng)對(duì)特高壓變壓器OLTC開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)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(shí)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(jí)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(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)操演示。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)的客戶反饋分析。.
3.1技術(shù)原理變壓器振動(dòng)主要包括OLTC切換時(shí)的瞬態(tài)振動(dòng)、電流通過繞組時(shí)電動(dòng)力引起的繞組振動(dòng)、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(dòng)、以及冷卻裝置工作時(shí)的振動(dòng)。其中,由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動(dòng)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(dòng)信號(hào)通過絕緣油、支撐單元、加強(qiáng)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(dòng)傳感器測(cè)得。
OLTC切換過程中,分接選擇器動(dòng)作、切換開關(guān)動(dòng)作、動(dòng)靜觸頭碰撞等機(jī)械動(dòng)作產(chǎn)生聲紋振動(dòng)信號(hào),信號(hào)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(dòng)、變形等故障。切換過程中若儲(chǔ)能彈簧性能發(fā)生改變或儲(chǔ)能過程中存在機(jī)構(gòu)卡塞等現(xiàn)象,必然伴隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩的變化,從而使驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流發(fā)生變化。因此,可通過監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)與聲紋振動(dòng)信號(hào)的結(jié)合分析,可更加有效的評(píng)價(jià)OLTC在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢(shì)評(píng)價(jià)與故障類型診斷。 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)功能的高精度與可靠性。研制的振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)產(chǎn)品參數(shù)
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聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用意義GZAFV-01系統(tǒng)適用于GIS、AIS、隔離開關(guān)、開關(guān)柜等開關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測(cè)、在線監(jiān)測(cè)與故障診斷,不影響被測(cè)設(shè)備正常運(yùn)行且無電氣連接,主要意義如下:5.1采用帶電監(jiān)測(cè)/在線監(jiān)測(cè)方式,不影響被測(cè)設(shè)備正常運(yùn)行,降低了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。5.2監(jiān)測(cè)方式與被測(cè)設(shè)備無電氣連接,具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。5.3采用獨(dú)特的時(shí)域、包絡(luò)、重合度比對(duì)、時(shí)頻矩陣等分析法,并提峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關(guān)系數(shù)、頻率復(fù)雜度、振動(dòng)平穩(wěn)性、能量相似度、振動(dòng)相關(guān)性等特征參量等特征參量,提高在線監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度。5.4內(nèi)置基于海量典型樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能研判技術(shù)而建立的數(shù)據(jù)庫(kù),可真實(shí)反應(yīng)被試品運(yùn)行狀態(tài),有效診斷故障程度和類型。5.5符合智慧/智能型變電站建設(shè)原則,IED具備邊緣計(jì)算能力,就地采集并處理聲紋振動(dòng)及電流信號(hào),完成分析計(jì)算后根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),根據(jù)平臺(tái)層及應(yīng)用層要求上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置