3.3GZAFV-01系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)分析與處理3.3.1OLTC運(yùn)行狀態(tài)分析OLTC動(dòng)作時(shí),典型聲紋振動(dòng)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(hào)如下圖3.4所示。通過(guò)分解時(shí)域內(nèi)典型信號(hào)區(qū)間,可有效判斷OLTC驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)、分接選擇器斷開(kāi)、分接選擇器閉合、切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作、驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)等動(dòng)作順序,進(jìn)而分析OLTC的運(yùn)行狀態(tài)。然而,以上通過(guò)典型信號(hào)分析判斷OLTC的運(yùn)行狀態(tài)需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為方便監(jiān)測(cè)人員快速完成診斷任務(wù),需通過(guò)多種算法更直觀、準(zhǔn)確地判斷OLTC狀態(tài)。GZAFV-01系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡(luò)分析、基于互相關(guān)系數(shù)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(shí)頻分布矩陣的信號(hào)比對(duì)等多種核心算法,實(shí)現(xiàn)OLTC***、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測(cè),降低OLTC運(yùn)行的故障風(fēng)險(xiǎn)。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)系統(tǒng)的多功能集成。智能化振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)利潤(rùn)
技術(shù)背景GIS運(yùn)行時(shí),電流通過(guò)高壓導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起振動(dòng),由于導(dǎo)體所受電動(dòng)力正比于負(fù)載電流的平方,GIS本體振動(dòng)產(chǎn)生的聲紋振動(dòng)信號(hào)的基頻為100Hz。當(dāng)存在機(jī)械故障時(shí),聲紋振動(dòng)信號(hào)的頻譜分布將發(fā)生改變,產(chǎn)生諧波分量。GIS本體機(jī)械型缺陷主要是指內(nèi)部存在開(kāi)關(guān)觸頭接觸異常、導(dǎo)電桿接觸不良、母線卡簧松動(dòng)、屏蔽罩松動(dòng)等異常時(shí),在交變電場(chǎng)作用下發(fā)生異常振動(dòng),長(zhǎng)期振動(dòng)可能導(dǎo)致導(dǎo)電桿和絕緣件松動(dòng),易造成絕緣事故。異常振動(dòng)還可能造成SF6氣體泄漏,損壞絕緣子和絕緣支柱,影響外殼接地牢固,危及GIS運(yùn)行安全。開(kāi)關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)主要產(chǎn)品杭州國(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)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
確保采集到的振動(dòng)和聲學(xué)數(shù)據(jù)具有足夠的準(zhǔn)確性和分辨率,以便于識(shí)別設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)與異常情況,可以采取以下措施:
選擇合適的傳感器:根據(jù)被監(jiān)測(cè)設(shè)備的特性和監(jiān)測(cè)要求選擇適當(dāng)類型和規(guī)格的振動(dòng)和聲學(xué)傳感器。傳感器應(yīng)具有高靈敏度和適當(dāng)?shù)念l率響應(yīng)范圍。校準(zhǔn)傳感器:定期對(duì)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn),以確保其輸出與實(shí)際測(cè)量值之間的準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)關(guān)系。優(yōu)化采樣頻率:根據(jù)設(shè)備的動(dòng)態(tài)特性和可能發(fā)生的故障類型,設(shè)置合適的采樣頻率,以捕捉到振動(dòng)和聲學(xué)信號(hào)的關(guān)鍵特征。減少噪聲干擾:采取措施減少環(huán)境噪聲和電磁干擾,如使用屏蔽電纜、設(shè)置隔振平臺(tái)、選擇低噪聲環(huán)境進(jìn)行測(cè)量等。數(shù)據(jù)預(yù)處理:采用濾波、去噪等數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù),提高信號(hào)質(zhì)量,減少噪聲的影響。多傳感器融合:使用多個(gè)傳感器并結(jié)合不同的測(cè)量位置,可以提高數(shù)據(jù)的冗余性和魯棒性,從而增強(qiáng)信號(hào)的準(zhǔn)確性。動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整:根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍,確保在設(shè)備運(yùn)行在不同負(fù)載條件下都能獲得清晰的信號(hào)。數(shù)據(jù)后處理和特征提?。簯?yīng)用高級(jí)信號(hào)處理技術(shù),如時(shí)頻分析、小波變換等,提取出反映設(shè)備狀態(tài)的關(guān)鍵特征。
GIS在帶電運(yùn)行過(guò)程中除了機(jī)械故障會(huì)導(dǎo)致異常振動(dòng)外,放電性故障(如絕緣子內(nèi)部缺陷、螺絲松動(dòng)、懸浮電位放電、毛刺前列放電、金屬微粒放電等)也會(huì)導(dǎo)致聲紋振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生。因此,通過(guò)深入研究GIS本體的聲紋振動(dòng)信號(hào)特征可發(fā)現(xiàn)GIS機(jī)械性故障及放電性故障,具有監(jiān)測(cè)***、監(jiān)測(cè)結(jié)果互相補(bǔ)充的特點(diǎn)?;诼暭y振動(dòng)信號(hào)的在線監(jiān)測(cè),可在GIS帶電運(yùn)行狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障,并及時(shí)預(yù)警,從而延長(zhǎng)使用壽命,提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。我公司以聲紋振動(dòng)信號(hào)為主,結(jié)合電流、位移等其他參量的在線監(jiān)測(cè),開(kāi)發(fā)了故障診斷算法(***軟著權(quán))并提取相關(guān)特征參量研制完成的GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),適用于開(kāi)關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測(cè)(便攜診斷式、手持巡檢式)、在線監(jiān)測(cè)(長(zhǎng)期固定式、短期移動(dòng)式)。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)系統(tǒng)的兼容性分析。
變壓器在生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝過(guò)程中或在短路電流作用下,均會(huì)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整體故障的36%和4%,對(duì)變壓器抗短路電流沖擊能力及安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)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(jī)械損傷等,以上故障類型均可能導(dǎo)致繞組變形。傳統(tǒng)的繞組變形監(jiān)測(cè)方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應(yīng)分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI),以上方法*適用于離線或停電監(jiān)測(cè)。鐵芯典型故障包括壓鐵松動(dòng)、接地不良、夾件松動(dòng)或損傷,常用監(jiān)測(cè)方法包括絕緣電阻測(cè)試及接地電流監(jiān)測(cè)。杭州國(guó)洲電力科技有限公司的企業(yè)榮譽(yù)與資質(zhì)認(rèn)證。變壓器聲紋振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)原理圖
GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(開(kāi)關(guān)設(shè)備)監(jiān)測(cè)和綜合分析。智能化振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)利潤(rùn)
聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用意義GZAFV-01系統(tǒng)適用于GIS、AIS、隔離開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜等開(kāi)關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測(cè)、在線監(jiān)測(cè)與故障診斷,不影響被測(cè)設(shè)備正常運(yùn)行且無(wú)電氣連接,主要意義如下:5.1采用帶電監(jiān)測(cè)/在線監(jiān)測(cè)方式,不影響被測(cè)設(shè)備正常運(yùn)行,降低了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。5.2監(jiān)測(cè)方式與被測(cè)設(shè)備無(wú)電氣連接,具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。5.3采用獨(dú)特的時(shí)域、包絡(luò)、重合度比對(duì)、時(shí)頻矩陣等分析法,并提峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關(guān)系數(shù)、頻率復(fù)雜度、振動(dòng)平穩(wěn)性、能量相似度、振動(dòng)相關(guān)性等特征參量等特征參量,提高在線監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度。5.4內(nèi)置基于海量典型樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能研判技術(shù)而建立的數(shù)據(jù)庫(kù),可真實(shí)反應(yīng)被試品運(yùn)行狀態(tài),有效診斷故障程度和類型。5.5符合智慧/智能型變電站建設(shè)原則,IED具備邊緣計(jì)算能力,就地采集并處理聲紋振動(dòng)及電流信號(hào),完成分析計(jì)算后根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),根據(jù)平臺(tái)層及應(yīng)用層要求上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。智能化振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)利潤(rùn)