GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統---數據采集裝置:數據采集裝置安裝在密封箱體內,在線監測型掛壁式主機使用強力磁鐵吸附在變壓器/電抗器的外壁(如下圖5B所示),同時采集箱外側涂抹膠水粘合。系統各種傳感器、通信模塊和前端主控單元統一采用220V供電方式。采集箱外部設有5個防水接口,分別為振動傳感器接入孔防水接口、電流信號防水接口、電源線纜防水接口、USB信號防水接口、采集箱進出線孔,安裝防水接頭、機械振動信號、電流信號引入線纜孔安裝雙防12-PG13.5接頭、通信引入線纜采用PG16型防水接頭,并內外兩邊涂膠處理,進入雙防接頭之前的線纜均套金屬保護管,采集箱內部接線端子做密封保護,確保采集箱內部整體密封。云平臺服務器:數據經現場采集裝置采集后,通過4G/5G無線傳輸模組(或電力光纖專網)傳送至電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第10頁共29頁云服務器進行存儲及深度計算,遠端通過瀏覽器登錄云服務器可隨時隨地查看系統監測內容,對變壓器/電抗器進行運行監測及診斷分析。云平臺系統結構圖如下圖6所示,采用B/S結構(瀏覽器/服務器模式),提供監測系統的數據深度計算、存儲及瀏覽器查看服務,便于管理。杭州國洲電力科技有限公司局放在線監測技術背景。浙江高壓開關振動在線監測系統結構
GZPD-01G局部放電在線監測系統軟件功能:4、檢測參數設置功能l系統具有參數設置、參數調閱等功能,檢測人員可根據現場實際情況調整局部放電的檢測周期、檢出閾值和報警閾值等參數。具體功能如下:l傳感器相關參數設置;l系統時間同步功能設置;l采集模式中對應的不同閾值參數設置;l報警信息設置(閾值報警設置、趨勢報警設置、報警方式選擇);l報表基本功能信息設置。5、異常報警功能系統能根據預先設定的報警方案對異常的檢測結果進行報警。報警策略包括閥值報警、趨勢報警,并可根據局部放電嚴重程度給出不同的報警級別(預警、一般性缺陷、嚴重故障)。自動捕捉并記錄啟動報警的局放信號,同時進行報警,報警包括聲、光、短信等形式,并提供可接入主控制室的信號接口。6、數據管理功能l數據查看分析比對:從數據庫讀取傳感器在各種模式下保存的有效數據,可直觀地對歷史數據進行查詢回放,通過數據比對可分析出放電特征并得到相應的診斷結果。l趨勢分析:顯示幅值最大值/平均值趨勢圖、頻次/異常周期數趨勢圖;可設置趨勢圖顯示時間范圍、設置每個趨勢生成時間間隔;能選擇顯示4個傳感器各類趨勢圖。浙江高壓開關振動在線監測系統結構杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測系統結構。
GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統---系統結構:GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監測系統由壓電式加速度傳感器、驅動電機電流傳感器、數據采集裝置、云服務器(采用B/S結構)、通訊子系統及供電系統構成,系統機構圖如下圖2所示。傳感器:GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監測系統傳感層由6路壓電式加速度傳感器及1路電流傳感器構成,各傳感器外觀及參數如下表1所示。壓電式加速度傳感器集成電荷放大器,將振動信號轉換成與之成正比的電壓信號;電流傳感器采用微型卡扣結構,便于現場安裝,節省空間。采用3路壓電式加速度傳感器獲取有載分接開關振動信號,振動傳感器通過固定底座安裝在變壓器/電抗器外壁,安裝位置通常選取平行于分接開關垂直傳動桿方向,且盡量靠近分接開關觸頭組處。采用1路電流傳感器獲取有載分接開關驅動電機電流信號,電流傳感器安裝于驅動電機電源線處。采用3路振動傳感器檢測變壓器/電抗器繞組及鐵芯運行狀況,傳感器通常選取于上夾件底部、非冷卻器側油箱表面中部及油箱頂部中心點。
檢測有效性根據外置傳感器配置方案,監測設備能檢測到發生在被監測設備內部各處的、放電量不超過20pC的局部放電信號,并可準確判斷放電缺陷的類型。為保證監測靈敏度,UHF傳感器的配置不會低于以下的配置方案:(1)500kVHGIS設備一個完整串18個傳感器,GIS母線每間隔6m布置1個傳感器;(2)500kVGIS設備一個完整串36個傳感器,GIS母線每間隔6m布置1個傳感器;(3)220kVGIS設備(母線分箱結構)主變、出線間隔12個,母聯、分段、PT間隔6個,GIS母線每隔10m布置1個傳感器;(4)220kVGIS設備(母線共箱結構)主變、出線間隔12個,母聯、分段、PT間隔6個,GIS母線每隔10m布置1個傳感器;(5)110kVGIS設備(分箱結構)主變、出線間隔9個,母聯、分段、PT間隔6個,GIS母線每隔10m布置1個傳感器;(6)110kVGIS設備(共箱結構)主變、出線間隔3個,母聯、分段、PT間隔2個,GIS母線每隔10m布置1個傳感器。杭州國洲電力科技有限公司局放在線監測技術性能特點。
GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統---信號分析與處理:有載分接開關運行狀態分析有載分接開關動作時,典型振動聲學指紋和驅動電機電流的信號如下圖7所示。通過分解時域內典型信號區間,可有效判斷分接開關驅動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關動作、驅動電機制動等動作順序,進而分析分接開關的運行狀態。然而,以上通過典型信號分析判斷分接開關的運行狀態需要豐富的實踐經驗,為方便檢測人員快速完成診斷任務,需通過多種算法更直觀、準確地判斷開關狀態。變壓器/電抗器聲學指紋監測系統結合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡分析、基于互相關系數的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時頻分布矩陣的信號對比等多種**算法,實現有載分接開關***、有效、準確的狀態診斷和早期故障監測,降低變壓器/電抗器運行的故障風險。杭州國洲電力科技有限公司在線監測系統傳感器。浙江高壓開關振動在線監測系統結構
杭州國洲電力科技有限公司局放在線監測技術概述。浙江高壓開關振動在線監測系統結構
GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統---信號分析與處理:(3)能量分布曲線基于小波變換的振動信號多分辨率分析結果如下圖10所示。原始信號經8層分解后產生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細分量,計算各層詳細分量信號能量,可獲得信號能量分布曲線。對比正常狀態與異常狀態能量分布曲線,可判斷有載分接開關運行狀態,并提取互相關系數、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態診斷特征參量。圖11為正常狀態與異常狀態振動信號能量分布曲線對比。(4)時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取振動聲學指紋信號時頻能量分布矩陣,同時反映原始信號時域、頻域特性及能量分布。將信號時頻分布矩陣分為6個區間,計算各區間平均值作為特征參量,用于有載分接開關正常狀態與異常狀態對比。下圖12為正常狀態下振動聲學指紋信號時頻能電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第14頁共29頁量矩陣。浙江高壓開關振動在線監測系統結構