敞開(kāi)式斷路器監(jiān)測(cè)功能特性◆具備聲紋振動(dòng)、電流波形、行程曲線、壓力變化等記錄及展示,自動(dòng)計(jì)算峰值電流、電流上升速率、動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作時(shí)長(zhǎng)、行程、動(dòng)/靜觸頭分/合閘位置和次數(shù)等參數(shù)。◆IED/主機(jī)支持多通道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步采集,通道數(shù)不小于8個(gè)(可定制)。◆具有比對(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。◆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)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)及導(dǎo)出1000次以上斷路器動(dòng)作數(shù)據(jù)。◆斷路器每次動(dòng)作后,IED/主機(jī)主動(dòng)評(píng)估斷路器運(yùn)行狀態(tài),并自動(dòng)上傳分析結(jié)果。◆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(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(kāi)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)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)。變壓器聲紋振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)生產(chǎn)企業(yè)
1.2變壓器/電抗器運(yùn)行狀態(tài)概述變壓器/電抗器(下文皆用“變壓器”簡(jiǎn)稱(chēng))在電力系統(tǒng)中起到電壓變換、電能分配等重要作用,其安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)確保供電可靠性具有重要意義。有載分接開(kāi)關(guān)(下文皆用OLTC簡(jiǎn)稱(chēng))、繞組及鐵芯是變壓器的重要組成部分,三者故障率總和占變壓器整體故障70%左右,而傳統(tǒng)預(yù)防性試驗(yàn)有試驗(yàn)周期長(zhǎng)、影響變壓器正常運(yùn)行、耗費(fèi)人力物力等缺點(diǎn)。開(kāi)展基于聲學(xué)指紋的狀態(tài)監(jiān)測(cè),可在在線狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的潛在故障,并及時(shí)預(yù)警,從而延長(zhǎng)變壓器使用壽命,提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。有載開(kāi)關(guān)聲紋振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)指紋圖譜杭州國(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)的成功案例分享。
變壓器運(yùn)行時(shí),電流通過(guò)繞組時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起繞組振動(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)。由于繞組導(dǎo)體所受電動(dòng)力正比于負(fù)載電流的平方,繞組的聲紋振動(dòng)信號(hào)的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于加載電壓的平方,鐵芯的聲紋振動(dòng)信號(hào)的基頻也為100Hz。另外,考慮到鐵芯振動(dòng)的非線性特性,聲紋振動(dòng)信號(hào)還會(huì)包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當(dāng)變壓器的繞組變形或鐵芯故障后,聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜分布將發(fā)生改變,產(chǎn)生諧波分量。因此,信號(hào)分量可以作為區(qū)別繞組故障與鐵芯故障的重要依據(jù),采用聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)法可實(shí)現(xiàn)繞組及鐵芯在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢(shì)評(píng)價(jià)與故障類(lèi)型診斷。
GZAFV-01系統(tǒng)的功能特點(diǎn)GIS在帶電運(yùn)行過(guò)程中除了機(jī)械故障會(huì)導(dǎo)致異常振動(dòng)外,放電性故障(如絕緣子內(nèi)部缺陷、螺絲松動(dòng)、懸浮電位放電、毛刺前列放電、金屬微粒放電等)也會(huì)導(dǎo)致聲紋振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生。因此,通過(guò)深入研究GIS本體的聲紋振動(dòng)信號(hào)特征可發(fā)現(xiàn)GIS機(jī)械性故障及放電性故障,具有監(jiān)測(cè)***、監(jiān)測(cè)結(jié)果互相補(bǔ)充的特點(diǎn)。基于聲紋振動(dòng)信號(hào)的在線監(jiān)測(cè),可在GIS帶電運(yùn)行狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障,并及時(shí)預(yù)警,從而延長(zhǎng)使用壽命,提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。我公司以聲紋振動(dòng)信號(hào)為主,結(jié)合電流、位移等其他參量的在線監(jiān)測(cè),開(kāi)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(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),適用于開(kāi)關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測(cè)(便攜診斷式、手持巡檢式)、在線監(jiān)測(cè)(長(zhǎng)期固定式、短期移動(dòng)式)。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動(dòng)傳感器(壓電式加速度計(jì))、位移傳感器、電流傳感器、IED(在線監(jiān)測(cè)式)/主機(jī)(便攜/手持式)、云服務(wù)器、通訊單元、供電單元等組件構(gòu)成。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)的政策支持背景。
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(jī)、6路聲紋振動(dòng)傳感器、1路電流傳感器等構(gòu)成,聲紋振動(dòng)傳感器集成電荷放大器,將聲紋振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號(hào);電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。各傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示。◆3路聲紋振動(dòng)傳感器采集取OLTC振動(dòng)信號(hào),通過(guò)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(dòng)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(dòng)電機(jī)電流信號(hào),安裝于OLTC驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源線處。◆3路聲紋振動(dòng)傳感器采集變壓器繞組及鐵芯聲紋振動(dòng)信號(hào),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(diǎn)。為保持監(jiān)測(cè)點(diǎn)的同一性,便于后期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間軸線比對(duì),所有聲紋振動(dòng)傳感器底座長(zhǎng)期固定在變壓器外壁上。安裝示意圖如下圖3所示。(備注:傳感器安裝的數(shù)量及位置可根據(jù)被測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)需求而靈活調(diào)整)GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(開(kāi)關(guān)設(shè)備)設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化。聲學(xué)指紋振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)卡
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(hù)反饋分析。變壓器聲紋振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)生產(chǎn)企業(yè)
GIS及敞開(kāi)式的隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)背景隔離開(kāi)關(guān)在合閘位置時(shí),隔離開(kāi)關(guān)可承載線路額定電流及在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的異常電流;在分閘位置時(shí),隔離開(kāi)關(guān)的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開(kāi)標(biāo)志,確保檢修時(shí)人員和設(shè)備的安全。然而由于在材料、工藝、設(shè)計(jì)、安裝等方面存在的問(wèn)題,以及頻繁動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電氣老化、機(jī)械磨損等缺陷,GIS及敞開(kāi)式的隔離開(kāi)關(guān)的故障率不斷升高,嚴(yán)重影響隔離開(kāi)關(guān)和整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,實(shí)施在線監(jiān)測(cè)隔離開(kāi)關(guān)聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào),實(shí)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的***評(píng)價(jià)具有重要意義。變壓器聲紋振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)生產(chǎn)企業(yè)