GZAFV-01系統(tǒng)已成功應(yīng)用于智能變電站、智慧變電站及數(shù)字化變電站等示范項目(已經(jīng)投運的廊坊特高壓站、濟(jì)南商西站、青島顧家站和勝利站、泰安天平站等),實現(xiàn)大型變壓器全振動在線監(jiān)測與故障診斷,有效地提高設(shè)備運行可靠性。同時,我公司積極與各科研院所(南網(wǎng)電科院、廣西電科院、冀北電科院、山東電科院、江蘇電科院、浙江電科院)、供電公司(冀北、山東、山西、江蘇、寧夏等地的省檢)、變壓器制造商(山東電力設(shè)備制造廠、江蘇華鵬變壓器廠、南通的韓國曉星變壓器廠、杭州錢江變壓器廠等)、OLTC制造商(上海華明的遵義長征廠區(qū)、德國MR等)、變電站綜合監(jiān)測系統(tǒng)平臺承建商(國網(wǎng)智能、南瑞科技、長園深瑞等)開展合作,不斷豐富各型號變壓器的聲紋振動信號樣本數(shù)據(jù)庫。GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(變壓器、電抗器)的實時監(jiān)測和分析的結(jié)合。特高壓GIS振動監(jiān)測報警器
OLTC故障模式:傳動軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操控機構(gòu)失靈造成的拒動和滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動作滯后、內(nèi)部緊固件松動和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。機械故障是OLTC的主要故障類型,它可損壞OLTC和變壓器,影響電力系統(tǒng)的正常安全運行并造成嚴(yán)重后果。因此對OLTC帶電運行中的機械性能進(jìn)行在線監(jiān)測,可預(yù)知故障可能性和判別故障類型,對電力系統(tǒng)安全運行具有重要的現(xiàn)實意義。
變壓器故障中有40%的事故是由于OLTC故障引起的。目前對OLTC狀態(tài)監(jiān)測采用的是停電檢修的方式,根據(jù)一定的狀態(tài)檢修周期,對OLTC進(jìn)行大規(guī)模的部件檢查、清洗和更換,但是停電檢修存在著以下很明顯的缺陷:◆必須中斷供電,影響同戶用電,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失?!粼跔顟B(tài)檢修周期間隔階段,OLTC的故障不易發(fā)現(xiàn),引起供電事故的可能性大。◆傳統(tǒng)停電檢修方式對OLTC工作順序發(fā)生變化的故障無法監(jiān)測,如切換開關(guān)等部件的動作順序和時間配合是否正確,以及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等。 電抗器振動監(jiān)測卡杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)背景與創(chuàng)新點。
變壓器是電力系統(tǒng)變電站中非常重要的電力設(shè)備,它通過有載分接開關(guān)(下文皆用OLTC簡稱)的逐級動作,實現(xiàn)對電網(wǎng)帶電運行中的調(diào)壓。OLTC是調(diào)壓變壓器中***可動的部件。依靠OLTC準(zhǔn)確及時的動作,不僅可減少和避免電壓大幅度波動,而且可以強制分配負(fù)荷流,保障安全可靠運行,增加調(diào)度的靈活性。OLTC由選擇器、切換開關(guān)和電動機構(gòu)組成,其性能包括電氣性能和機械能。電氣性能是指觸頭接觸電阻,當(dāng)觸頭接觸電阻增大時,會引起觸頭過熱,甚至燒損。機械性能是指OLTC切換過程中選擇和切換開關(guān)的動作順序和時間配合,及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等
在運用 AFV 信號分析法判斷 OLTC 狀態(tài)時,要注重對 OLTC 切換過程中信號變化的研究。OLTC 切換瞬間,內(nèi)部主要機構(gòu)部件的運動撞擊和摩擦產(chǎn)生強烈的脈沖沖擊力,這些沖擊力迅速通過變壓器油和靜觸頭傳遞到變壓器箱壁,引發(fā)箱壁的振動。AFV 傳感器在這個過程中捕捉到的振動信號,包含了 OLTC 切換時間、觸頭狀態(tài)等重要信息。例如,當(dāng) OLTC 的切換時間變長時,振動信號的持續(xù)時間也會相應(yīng)增加,信號的起始和結(jié)束特征也會發(fā)生變化。通過對這些信號變化的細(xì)致分析,我們可以準(zhǔn)確判斷 OLTC 的工作狀態(tài)是否正常,及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的市場推廣策略。
信號包絡(luò)分析
為提高在線監(jiān)測的準(zhǔn)確度,GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅(qū)動電機電流的信號,然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準(zhǔn)確存儲與分析。因而采用包絡(luò)分析,簡化并反映原始信號特征,便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進(jìn)行包絡(luò)分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,因此采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡(luò)分析。聲紋振動和電流的信號包絡(luò)分析
信號包絡(luò)重合度比對分析
信號包絡(luò)分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對分析,更直觀地判斷OLTC運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計算。當(dāng)實時采集的與正常狀態(tài)的信號包絡(luò)互相關(guān)系數(shù):◆接近1時,OLTC接近正常運行狀態(tài)?!艚咏?時,OLTC可能存在故障。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的兼容性分析。在線振動監(jiān)測修理
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AFV 信號分析法為 OLTC 的狀態(tài)監(jiān)測提供了一種全新的視角。OLTC 在運行過程中,其內(nèi)部觸頭的分 / 合操作會產(chǎn)生一系列復(fù)雜的物理現(xiàn)象,這些現(xiàn)象都會反映在 AFV 信號中。觸頭在分 / 合過程中,由于材料的消耗和機械應(yīng)力的作用,會逐漸出現(xiàn)凹凸不平和變形,這會導(dǎo)致觸頭壓力和接觸電阻發(fā)生變化,進(jìn)而改變 OLTC 的振動特性。通過 AFV 傳感器對 OLTC 的振動信號進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測和分析,我們可以實時掌握觸頭的狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)振動信號出現(xiàn)異常變化,就可以判斷出 OLTC 可能存在觸頭故障,及時采取措施進(jìn)行處理,確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。特高壓GIS振動監(jiān)測報警器