現場圖樣GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統包括便攜型帶電檢測(分體機的如下圖4C、一體機的如下圖4D)、固定型在線監測(標準1U式的如下圖4E、壁掛式監測單元的如下圖4F)等機型。其中,便攜式一體機結構輕巧,適用于高壓開關的帶電檢測及定期檢修,標準監測單元與壁掛式監測單元適用于高壓開關類設備的長期在線監測與故障診斷。智能分析:依托于我公司建立的海量典型故障案例的數據庫,包絡分析后可快速實現歷史信號重合度對比開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態。為量化信號重合度對比,GZAF-1000S監測系統引入互相關系數的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態包絡曲線互相關系數接近1時,實時采集的信號接近正常運行狀態;當互相關系數接近0時,被測設備可能存在故障。下圖1所示為正常狀態與異常狀態時,GIS本體振動聲學指紋信號時域波形及頻域譜圖:GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測設備信息管理。杭州研制的振動聲學指紋在線監測工作環境
系統功能3.4.1基本功能?支持多通道信號同步實時地采集、顯示及分析;?具有時間觸發和電流觸發功能,可手動選擇信號觸發方式;?可將任意兩次測量的圖譜進行相似度分析,并自動計算圖譜的重合度;?具有先進的能量譜分析功能,并能自動識別能量譜比較大的高低頻能量頻率;?獨有的信號處理功能,生成振動聲學指紋信號ATF圖(**算法,**所有),更直觀、更便捷分析有載分接開關及繞組和鐵芯的運行狀態;?具有繞組及鐵芯振動聲學指紋信號頻譜分析功能,自動識別峰值頻率偏移及諧波增量,實時分析繞組及鐵芯運行狀態;?振動聲學指紋信號和電流信號歷史數據曲線趨勢功能;?信號閾值告警功能,軟件自動分析信號增長趨勢,實現自動告警,也可手動設置告警閾值,支持短信告警;研制的振動聲學指紋在線監測技術說明杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測概述。
OLTC的故障模式有多種,具體包括傳動軸斷裂、選擇開關觸頭接觸不良、操作機構失靈造成的拒動或滑檔現象、限位開關失靈、切換開關拒切、中止或動作滯后、內部緊固件松動和脫落、以及內部滲漏等。根據國家電網設備部發布的《設備管理重點工作任務》,2020年度需完成382臺換流變分接開關隱患整改,加快消除故障隱患。因此,實施有載分接開關在線監測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網安全穩定運行具有重要的現實意義,也是今后的發展方向。變壓器/電抗器在生產、運輸、安裝過程中或在短路電流作用下,均會使繞組及鐵芯壓緊程度降低,繞組及鐵芯故障分別約占變壓器/電抗器整體故障的36%和4%,對變壓器/電抗器抗短路電流沖擊能力及安全穩定運行產生巨大威脅。繞組故障主要包括絕緣老化、受潮、匝間或繞組間短路、斷路及機械損傷等,以上故障類型均可能導致繞組變形。
(3)基頻信號能量比(E):100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值,計算公式如下:電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第15頁共29頁=122其中100Hz基頻分量的時域信號,為采樣索引值。正常狀態下,由于100Hz基頻分量為振動聲學指紋頻譜圖的主要成分,基頻信號能量比應較大;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發生偏移,基頻信號能量比變小。(4)互相關系數(r):正常狀態與實時測得振動聲學指紋信號頻譜圖之間的相似度,計算公式如下:=[??[?[?2其中和分別為正常狀態與實時測得振動聲學指紋信號的頻域分布,信號的平均值,互相關系數范圍為0~1。正常運行時,相關系數應接近于1;存在故障時,信號頻率分布發生改變,互相關系數減小。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測傳感器。
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。信號分析與處理有載分接開關運行狀態分析GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統--敞開式斷路器監測技術背景。電抗器振動聲學指紋在線監測技術方案
GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測信號分析與處理。杭州研制的振動聲學指紋在線監測工作環境
一、概述變壓器在電力系統中起到電壓變換、電能分配等重要作用,其安全穩定運行對確保供電可靠性具有重要意義。有載分接開關、繞組及鐵芯是變壓器/電抗器的重要組成部分,三者的故障率總和占變壓器/電抗器整體故障的70%左右,而傳統預防性檢修方法具有試驗周期長、影響變壓器正常運行、耗費人力物力等缺點。開展基于聲學指紋的狀態監測,可在在線狀態下及時發現變壓器/電抗器有載分接開關、繞組及鐵芯的潛在故障,并及時預警,從而延長變壓器使用壽命,提高電網運行的可靠性。有載分接開關(On-LoadTapChanger,OLTC)是在勵磁狀態下,通過改變繞組分接位置實現電網的有載調壓,起到穩定負載電壓、調節無功潮流、增加電網靈活度等重要作用。它是調壓變壓器中***的可動部件、關鍵部件之一。國際大電網委員會(GIGRE)等國內外統計結果表明,有載分接開關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電網的安全穩定運行,嚴重時更會導致大面積停電、電氣火災等事故。杭州研制的振動聲學指紋在線監測工作環境