變壓器振動(dòng)主要包括OLTC切換時(shí)的瞬態(tài)振動(dòng)、電流通過繞組時(shí)電動(dòng)力引起的繞組振動(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)、以及冷卻裝置工作時(shí)的振動(dòng)。其中,由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動(dòng)頻率小于100Hz,不作為變壓器的分析內(nèi)容。變壓器內(nèi)部的聲紋振動(dòng)信號通過絕緣油、支撐單元、加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)等多種途徑傳播至變壓器外壁,可由安裝于外壁的聲紋振動(dòng)傳感器測得。OLTC切換過程中,分接選擇器動(dòng)作、切換開關(guān)動(dòng)作、動(dòng)靜觸頭碰撞等機(jī)械動(dòng)作產(chǎn)生聲紋振動(dòng)信號,信號包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整、切換是否到位等信息,可反映OLTC結(jié)構(gòu)磨損、卡滯、松動(dòng)、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機(jī)構(gòu)卡塞等現(xiàn)象,必然伴隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩的變化,從而使驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流發(fā)生變化。因此,可通過監(jiān)測驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號與聲紋振動(dòng)信號的結(jié)合分析,可更加有效的評價(jià)OLTC在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價(jià)與故障類型診斷。變壓器運(yùn)行時(shí),電流通過繞組時(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杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的客戶反饋分析。.品牌振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測以客為尊
綜上所述,采用聲紋振動(dòng)法監(jiān)測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態(tài),適用于帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測,與變壓器無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)研儲備及現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn),成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測系統(tǒng),既有固定安裝的長期在線監(jiān)測式,也有便攜式的帶電監(jiān)測系統(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)測式:IED,便攜/手持式:主機(jī);下文皆用IED/主機(jī)簡稱)、云服務(wù)器、通訊單元及供電單元構(gòu)成;操控及監(jiān)測數(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)勢評價(jià)與故障類型診斷。隔離開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品參數(shù)GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)(開關(guān)設(shè)備)智能評估和故障預(yù)警。
GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測技術(shù)背景隔離開關(guān)在合閘位置時(shí),隔離開關(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),隔離開關(guān)的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開標(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及敞開式的隔離開關(guān)的故障率不斷升高,嚴(yán)重影響隔離開關(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)測隔離開關(guān)聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號,實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的***評價(jià)具有重要意義。
3.3.1.1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(jī)通常采用高采樣率獲取聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(shí)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(dòng)和電流的信號包絡(luò)分析如下圖3.5所示。
3.3.1.2信號包絡(luò)重合度比對分析如下圖3.6所示,信號包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號重合度比對分析,更直觀地判斷OLTC運(yùn)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(jì)算。當(dāng)實(shí)時(shí)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(shí),OLTC接近正常運(yùn)行狀態(tài)?!艚咏?時(shí),OLTC可能存在故障。 杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)榮譽(yù)與資質(zhì)認(rèn)證。
變壓器運(yùn)行時(shí),電流通過繞組時(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)信號頻譜分布將發(fā)生改變,產(chǎn)生諧波分量。因此,信號分量可以作為區(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)勢評價(jià)與故障類型診斷。綜上所述,采用聲紋振動(dòng)法監(jiān)測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態(tài),適用于帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測,與變壓器無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)研儲備及現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn),成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測系統(tǒng),既有固定安裝的長期在線監(jiān)測式,也有便攜式的帶電監(jiān)測系統(tǒng)及可移動(dòng)的重癥監(jiān)護(hù)式。杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的多場景適用性。GIS振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測遵循標(biāo)準(zhǔn)
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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”簡稱)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)行對確保供電可靠性具有重要意義。有載分接開關(guān)(下文皆用OLTC簡稱)、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、影響變壓器正常運(yùn)行、耗費(fèi)人力物力等缺點(diǎn)。開展基于聲學(xué)指紋的狀態(tài)監(jiān)測,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,從而延長變壓器使用壽命,提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。品牌振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測以客為尊