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。◆1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?!?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指紋在線監(jiān)測技術(shù)的國際合作案例。GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測規(guī)定
3.3GZAFV-01系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)信號分析與處理3.3.1OLTC運行狀態(tài)分析OLTC動作時,典型聲紋振動和驅(qū)動電機電流的信號如下圖3.4所示。通過分解時域內(nèi)典型信號區(qū)間,可有效判斷OLTC驅(qū)動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關(guān)動作、驅(qū)動電機制動等動作順序,進而分析OLTC的運行狀態(tài)。然而,以上通過典型信號分析判斷OLTC的運行狀態(tài)需要豐富的實踐經(jīng)驗,為方便監(jiān)測人員快速完成診斷任務(wù),需通過多種算法更直觀、準確地判斷OLTC狀態(tài)。GZAFV-01系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡(luò)分析、基于互相關(guān)系數(shù)的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時頻分布矩陣的信號比對等多種核心算法,實現(xiàn)OLTC***、有效、準確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測,降低OLTC運行的故障風險。GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測規(guī)定杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測服務(wù)的全流程支持。
6.22020年10月22日,我公司的常務(wù)副總經(jīng)理胡晗先生、技術(shù)智造中心總監(jiān)王國明博士以技術(shù)顧問的身份,獲邀參與國網(wǎng)冀北電力有限公司關(guān)于智慧物聯(lián)體系建設(shè)專項勞動競賽成果評審會,會上向國網(wǎng)冀北公司設(shè)備運行管理領(lǐng)域的各位領(lǐng)導和**們匯報了《電力設(shè)備聲紋振動監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢和應(yīng)用前景》,并會中作為廠家**參與技術(shù)評審,榮獲與會領(lǐng)導和**們的高度認可。
6.3 2020年8月6日,我公司榮獲南方電網(wǎng)生產(chǎn)技術(shù)部的邀請作為技術(shù)合作商的**,委派研發(fā)副總經(jīng)理沈佳華先生參加南方電網(wǎng)的生產(chǎn)技術(shù)部、各分省公司、南網(wǎng)電科院和南網(wǎng)數(shù)研院等部門/單位的**們出席的《公司新技術(shù)交流會議》,向與會的各位**做了《變壓器振動監(jiān)測技術(shù)》的專題匯報。
3.3.2.3基頻信號能量比(E)100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值,計算公式:E=jmS1j2jmSj2,其中S1為100Hz基頻分量的時域信號,Sj為原始信號,j為采樣索引值。正常狀態(tài)下,由于100Hz基頻分量為聲紋振動頻譜圖的主要成分,基頻信號能量比應(yīng)較大;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,基頻信號能量比變小。3.3.2.4互相關(guān)系數(shù)(r)正常狀態(tài)與實測的聲紋振動信號頻譜圖之間的相似度,計算公式:r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2,其中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實時測得聲紋振動信號的頻域分布,X和Y為對應(yīng)信號的平均值,互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1?!粽_\行時,相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1?!舸嬖诠收蠒r,信號頻率分布發(fā)生改變,互相關(guān)系數(shù)減小。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)系統(tǒng)的安全性設(shè)計。
五、GZAFV-01系統(tǒng)的操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件5.1遠端后臺軟件管理遠端后臺管理軟件通過云服務(wù)器賬戶登錄,選擇管理對象。5.2設(shè)備信息管理設(shè)備信息管理界面包括設(shè)備名稱、位置、編號等基本信息。5.3軟件主界面主界面包括項目管理、多通道信號同步顯示、分析及其他工具及基本分析結(jié)果顯示,可實現(xiàn)信號包絡(luò)、重合度比對、能量分布、時域信號頻譜分布等分析。5.4包絡(luò)分析聲紋振動及驅(qū)動電機電流的信號包絡(luò)分析可簡化信號,直觀反映設(shè)備運行狀態(tài)。5.5歷史數(shù)據(jù)比對實現(xiàn)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)與正常狀態(tài)數(shù)據(jù)橫向比對、與歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)縱向比對。5.6頻譜分析進行聲紋振動監(jiān)測數(shù)據(jù)的時域信號頻譜分析,提取信號頻域特征參量。5.7運行狀態(tài)告警被測變壓器的異常狀態(tài)報警,可選擇告警發(fā)送方式。5.8報表生成功能:被測變壓器診斷結(jié)果生成報表功能。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)的客戶反饋分析。GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測規(guī)定
GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(開關(guān)設(shè)備)監(jiān)測和綜合分析。GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測規(guī)定
近年來,國家電網(wǎng)公司狀態(tài)檢修工作不斷深化,對設(shè)備可靠性的要求不斷提高,及時、有效發(fā)現(xiàn)GIS內(nèi)部潛伏性缺陷,保證GIS安全穩(wěn)定運行、合理安排檢修周期成為狀態(tài)檢修模式下的當務(wù)之急。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(guān)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(guān)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(shè)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。GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測規(guī)定