電力系統中的開關類設備主要包括GIS、AIS(敞開式斷路器)、GIS/敞開式的隔離開關、開關柜斷路器等。各類開關設備的材料、工藝、設計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障,嚴重時更會導致電氣火災、停電等事故,現有狀態檢修方式的試驗周期長、耗費人力物力、檢修效率低等缺點,較大地影響設備正常運行。GIS是當今輸電網絡中一種應用***的電氣設備。通過將變電站中斷路器、隔離開關、接地開關、PT、CT、避雷器、連接母線、電纜終端、進出線套管等一次設備經過優化設計并有序地結合為整體,在金屬殼內封裝起來,內部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質組成的封閉組合電器。與傳統的敞開式相比較,GIS具有占地面積小、可靠性高、安全性強、運行維護工作量很小等優點,因而被大量使用在重要負荷、樞紐變電站中。但由于其采用全封閉結構,一旦發生故障,影響范圍大并且難以準確定位及快速搶修,將會帶來嚴重的經濟損失。隨著GIS逐步在特高壓輸電網絡推廣應用,設備故障所造成的影響將進一步加大。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的行業影響力。電抗器振動聲學指紋在線監測參考價格
GIS及開關柜的斷路器監測技術的功能特性◆具備聲紋振動、分/合閘線圈/儲能電機電流、行程、分/合閘位置等監測功能。◆具備聲紋振動、電流波形、行程曲線、壓力變化記錄及展示功能,自動計算峰值電流、電流上升速率、動作時間與時長、行程、分合閘位置與次數等參數。◆IED/主機支持多通道信號同步實時采集,通道數不小于8個(可定制)。◆具有比對分析功能:可將現測與標準/歷史的監測數據進行橫向/縱向比對分析。◆具有斷電不丟失存儲數據,復電自動啟動/復位功能;可連續監測、存儲及導出1000次以上斷路器動作數據。◆斷路器每次動作后,IED/主機主動評估斷路器運行狀態,并自動上傳分析結果。◆智能分析:依托于我公司建立的海量典型故障案例的數據庫,包絡分析后可快速實現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。為量化信號重合度比對,引入互相關系數的計算,當實時采集信號包絡分析曲線與正常狀態包絡分析曲線的互相關系數:接近1時,被測設備是接近正常狀態。接近0時,被測設備是可能存在故障的異常狀態。下圖3.5所示為斷路器典型聲紋振動和儲能電機電流的信號包絡曲線圖。監測振動聲學指紋在線監測常見問題杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術系統的多功能集成。
目前針對GIS較成熟的監測方法,主要有電氣法、聲測法及化學分析法三大類,以上監測方法均針對的是放電性故障所產生的電磁、聲、光、電弧分解產物等物理量。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、負載電流產生的交變電動力等因素的作用下會產生機械性運動,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,長期發展可能導致絕緣事故的發生。因此,加強對GIS機械性故障的監測,是保證GIS安全運行的重要手段。
3.3.2繞組及鐵芯運行狀態分析下圖3.10a為變壓器運行時繞組及鐵芯的聲紋振動時域信號。為更直觀地分析繞組及鐵芯運行狀態,采用頻域法分析聲紋振動信號。如下圖3.10b所示,基于聲紋振動信號的頻域分布,提取峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關系數特征參量作為分析參數。各特征參量定義及解釋如下:
3.3.2.1峰值頻率:頻譜圖中比較大幅值對應的頻率值。3.3.2.2總諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD)所有50Hz整數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:THD=i=0nVi2V1,其中V1為100Hz基頻分量有效值,Vi為各諧波分量有效值,i為頻率索引值。正常狀態下,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生偏移,總諧波畸變率變大 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的研發背景與創新點。
GIS及敞開式的隔離開關監測功能特性◆采用加速度傳感器及電流傳感器監測隔離開關聲紋振動及電機電流信號。◆具有比對分析功能:可將現測與標準/歷史的監測數據進行橫向/縱向比對分析。◆具有診斷分析功能:可對隔離開關狀態進行診斷,并上傳原始數據及分析結果。◆具有斷電不丟失存儲數據、復電自啟動、自復位的功能,可連續監測、存儲及導出功能,可夠存儲1000次以上的操作數據,并具備批量處理數據功能。◆具備聲紋振動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鍵特征、聲紋振動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據庫,包絡分析后可快速實現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。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統引入互相關系數的計算,當實時采集信號包絡曲線與正常狀態包絡曲線的互相關系數:接近1時,被測設備是接近正常狀態。接近0時,被測設備是可能存在故障的異常狀態。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測功能的實時數據分析能力。便攜式聲紋振動聲學指紋在線監測方案
GZAFV-01型聲紋振動監測系統(開關設備)設計和性能優化。電抗器振動聲學指紋在線監測參考價格
四、GZAFV-01系統的功能特點4.1基本功能4.1.1支持多通道信號同步實時地采集、顯示及分析。4.1.2具有時間觸發和電流觸發功能,可手動選擇信號觸發方式。4.1.3可將任意兩次測量的圖譜進行相似度分析,并自動計算圖譜的重合度。4.1.4具有先進的能量譜分析功能,并能自動識別能量譜比較大的高低頻能量頻率。4.1.5獨有的信號處理功能,生成聲紋振動信號ATF圖譜(系我公司***軟著權的《變壓器有載分解開關及繞組振動測試軟件V1.0》中的**核心算法),更直觀、更便捷分析OLTC及繞組和鐵芯的運行狀態。電抗器振動聲學指紋在線監測參考價格