在運(yùn)用 AFV 信號(hào)分析法對(duì) OLTC 進(jìn)行狀態(tài)判斷時(shí),要充分認(rèn)識(shí)到 OLTC 故障類型與振動(dòng)特性之間的緊密聯(lián)系。OLTC 內(nèi)部的故障,無(wú)論是觸頭問(wèn)題還是彈簧彈性下降,都會(huì)通過(guò)振動(dòng)信號(hào)表現(xiàn)出來(lái)。以觸頭磨損為例,隨著磨損程度的加深,觸頭間的接觸面積減小,接觸電阻增大,在分 / 合過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊力也會(huì)相應(yīng)改變,從而導(dǎo)致 OLTC 振動(dòng)信號(hào)的幅值和頻率發(fā)生變化。通過(guò)對(duì) AFV 信號(hào)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和分析,建立起故障類型與振動(dòng)特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,我們就能在 OLTC 出現(xiàn)故障的早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理,提高電力系統(tǒng)的可靠性。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。特高壓GIS振動(dòng)指紋監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
OLTC是在勵(lì)磁狀態(tài)下,通過(guò)改變繞組分接位置實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓,起到穩(wěn)定負(fù)載電壓、調(diào)節(jié)無(wú)功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調(diào)壓變壓器中***的可動(dòng)部件、關(guān)鍵部件之一。國(guó)際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明(下圖1所示),OLTC故障占變壓器總體故障的30%以上,各類故障影響變壓器及整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致大面積停電、電氣火災(zāi)等事故。OLTC的故障模式有多種,具體包括傳動(dòng)軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操作機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)或滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動(dòng)作滯后、內(nèi)部緊固件松動(dòng)和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點(diǎn)工作任務(wù)》,2020年度需完成382臺(tái)換流變OLTC隱患整改,加快消除故障隱患。因此,實(shí)施OLTC在線監(jiān)測(cè)與故障診斷不僅對(duì)確保變壓器及整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,也是今后的發(fā)展方向。特高壓GIS振動(dòng)指紋監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)杭州國(guó)洲電力科技有限公司的企業(yè)簡(jiǎn)介與主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
利用 AFV 信號(hào)分析法監(jiān)測(cè) OLTC 狀態(tài)時(shí),需深入理解信號(hào)的產(chǎn)生與傳播機(jī)制。OLTC 切換時(shí),內(nèi)部機(jī)構(gòu)部件的運(yùn)動(dòng)撞擊和摩擦是產(chǎn)生 AFV 信號(hào)的根源。這些脈沖沖擊力通過(guò)變壓器油這一介質(zhì),以振動(dòng)波的形式傳遞到變壓器箱壁。箱壁上的振動(dòng)響應(yīng)包含了 OLTC 內(nèi)部多種激勵(lì)現(xiàn)象的信息,就如同一個(gè)信息寶庫(kù)。我們通過(guò) AFV 傳感器采集這些振動(dòng)信號(hào),并運(yùn)用專業(yè)的分析算法,能夠從中提取出與 OLTC 故障類型相關(guān)的特征參數(shù)。例如,當(dāng)彈簧彈性下降時(shí),振動(dòng)信號(hào)的低頻部分會(huì)出現(xiàn)特定的變化模式,依據(jù)這些模式,我們就能準(zhǔn)確診斷出 OLTC 的故障類型,提前進(jìn)行維修,避免故障擴(kuò)大。
OLTC的振動(dòng)信號(hào)主要通過(guò)兩種路徑傳播:一是通過(guò)靜觸頭的機(jī)械連接直接傳遞至變壓器外殼;二是通過(guò)變壓器油的聲波傳導(dǎo)。這兩種路徑的信號(hào)特征有所不同,靜觸頭傳遞的信號(hào)通常包含高頻成分(如觸頭撞擊),而油中傳播的信號(hào)則以中低頻為主(如機(jī)械共振)。AFV信號(hào)分析法需結(jié)合多傳感器布置,以捕捉不同頻段的振動(dòng)信息,從而提高故障診斷的準(zhǔn)確性。例如,觸頭接觸不良會(huì)導(dǎo)致高頻振動(dòng)能量增加,而彈簧彈性下降則可能引起低頻振動(dòng)幅值的變化。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)服務(wù)的客戶滿意度調(diào)查。
AFV 信號(hào)分析法為 OLTC 的狀態(tài)評(píng)估提供了一種科學(xué)、有效的方法。OLTC 在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,內(nèi)部觸頭和其他部件會(huì)逐漸出現(xiàn)磨損、老化等問(wèn)題,這些問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致 OLTC 的性能下降,甚至引發(fā)故障。當(dāng)觸頭磨損嚴(yán)重時(shí),其接觸電阻增大,在分 / 合過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生更多的熱量和電弧,進(jìn)而影響 OLTC 的振動(dòng)特性。AFV 傳感器通過(guò)監(jiān)測(cè) OLTC 的振動(dòng)信號(hào),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些變化。通過(guò)對(duì)信號(hào)的分析,我們可以評(píng)估 OLTC 的健康狀況,預(yù)測(cè)其剩余使用壽命,為設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)提供重要依據(jù),提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和可靠性。杭州國(guó)洲電力科技有限公司的企業(yè)文化與社會(huì)責(zé)任。浙江智能振動(dòng)監(jiān)測(cè)作用
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綜上所述,采用聲紋振動(dòng)法監(jiān)測(cè)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態(tài),適用于帶電監(jiān)測(cè)/在線監(jiān)測(cè),與變壓器無(wú)電氣連接而不影響正常運(yùn)行,有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。我公司結(jié)合多年技術(shù)預(yù)研儲(chǔ)備及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn),成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng),既有固定安裝的長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)式,也有便攜式的帶電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及可移動(dòng)的在線重癥監(jiān)護(hù)式。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動(dòng)傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置(在線監(jiān)測(cè)式:IED,便攜/手持式:主機(jī);下文皆用IED/主機(jī)簡(jiǎn)稱)、云服務(wù)器、通訊單元及供電單元構(gòu)成;操控及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析軟件結(jié)合包絡(luò)分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、時(shí)域信號(hào)頻譜分析等多種算法,并提取故障診斷特征參量,在線狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態(tài)勢(shì)評(píng)價(jià)與故障類型診斷。特高壓GIS振動(dòng)指紋監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)