GIS及敞開(kāi)式的隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè):功能特性:主要功能特性如下:?采用加速度傳感器及電流傳感器監(jiān)測(cè)隔離開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋及電機(jī)電流信號(hào);?具有比對(duì)分析功能:可將測(cè)量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)、歷史測(cè)量信號(hào)進(jìn)行橫向及縱向比對(duì)分析;?具有診斷分析功能:可對(duì)隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行診斷,并上傳原始數(shù)據(jù)及分析結(jié)果;?具有斷電不丟失存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、復(fù)電自啟動(dòng)、自復(fù)位的功能,可連續(xù)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)及導(dǎo)出功能,可夠存儲(chǔ)500次以上的操作數(shù)據(jù),并具備批量處理數(shù)據(jù)功能;?具備振動(dòng)聲學(xué)指紋及電機(jī)電流信號(hào)波形、包絡(luò)分析、時(shí)頻圖譜等展示功能;?自動(dòng)提取分合動(dòng)作時(shí)間、電機(jī)峰值電流、電機(jī)電流燃弧時(shí)間、電流抖動(dòng)振動(dòng)聲電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第8頁(yè)共12頁(yè)學(xué)高幅值關(guān)鍵特征、振動(dòng)聲學(xué)脈動(dòng)關(guān)鍵特征等參量;?智能分析:依托于我公司建立的海量典型故障案例的數(shù)據(jù)庫(kù),包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度對(duì)比開(kāi)展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度對(duì)比,GZAF-1000S監(jiān)測(cè)系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算。當(dāng)實(shí)時(shí)采集信號(hào)包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線互相關(guān)系數(shù)接近1時(shí),實(shí)時(shí)采集的信號(hào)接近正常運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)互相關(guān)系數(shù)接近0時(shí),被測(cè)設(shè)備可能存在故障。杭州國(guó)洲電力科技有限公司簡(jiǎn)介。開(kāi)關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)遵循標(biāo)準(zhǔn)
一、概述變壓器在電力系統(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(duì)確保供電可靠性具有重要意義。有載分接開(kāi)關(guān)、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(tǒng)預(yù)防性檢修方法具有試驗(yàn)周期長(zhǎng)、影響變壓器正常運(yùn)行、耗費(fèi)人力物力等缺點(diǎn)。開(kāi)展基于聲學(xué)指紋的狀態(tài)監(jiān)測(cè),可在在線狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器/電抗器有載分接開(kāi)關(guān)、繞組及鐵芯的潛在故障,并及時(shí)預(yù)警,從而延長(zhǎng)變壓器使用壽命,提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。有載分接開(kāi)關(guān)(On-LoadTapChanger,OLTC)是在勵(lì)磁狀態(tài)下,通過(guò)改變繞組分接位置實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓,起到穩(wěn)定負(fù)載電壓、調(diào)節(jié)無(wú)功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調(diào)壓變壓器中***的可動(dòng)部件、關(guān)鍵部件之一。國(guó)際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,有載分接開(kāi)關(guān)故障占變壓器總體故障的30%以上,各類(lèi)故障影響變壓器及整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致大面積停電、電氣火災(zāi)等事故。開(kāi)關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)遵循標(biāo)準(zhǔn)GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能。
有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)分析:有載分接開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí),典型振動(dòng)聲學(xué)指紋和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(hào)如下圖7所示。通過(guò)分解時(shí)域內(nèi)典型信號(hào)區(qū)間,可有效判斷分接開(kāi)關(guān)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)而分析分接開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。然而,以上通過(guò)典型信號(hào)分析判斷分接開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為方便檢測(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)確地判斷開(kāi)關(guān)狀態(tài)。變壓器/電抗器聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)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)對(duì)比等多種**算法,實(shí)現(xiàn)有載分接開(kāi)關(guān)***、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期故障監(jiān)測(cè),降低變壓器/電抗器運(yùn)行的故障風(fēng)險(xiǎn)。
傳統(tǒng)的繞組變形檢測(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*適用于離線或停電檢測(cè)。鐵芯典型故障包括壓鐵松動(dòng)、鐵芯接地不良、夾件松動(dòng)或損傷,常用檢測(cè)方法包括絕緣電阻測(cè)試及接地電流監(jiān)測(cè)。采用聲學(xué)指紋法檢測(cè)繞組及鐵芯狀態(tài),適用于帶電監(jiān)測(cè)/在線監(jiān)測(cè),不影響電力變壓器/電抗器正常運(yùn)行,且與設(shè)備無(wú)電氣連接,具有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。杭州國(guó)洲電力科技有限公司結(jié)合多年研發(fā)及現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),成功研制GZAF-1000T系列變壓器/電抗器聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng),既有固定安裝的長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè),也有便攜式的帶電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第3頁(yè)共29頁(yè)電檢測(cè)系統(tǒng)及可移動(dòng)的重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由壓電式加速度傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、云服務(wù)器(采用B/S結(jié)構(gòu))、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構(gòu)成,結(jié)合包絡(luò)分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、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)變壓器有載分接開(kāi)關(guān)及本體(繞組及鐵芯)全振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概述。
重合度對(duì)比如圖9所示,包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度對(duì)比分析,更直觀地判斷有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度對(duì)比,系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算。當(dāng)實(shí)時(shí)采集信號(hào)包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線互相關(guān)系數(shù)接近1時(shí),實(shí)時(shí)采集的信號(hào)接近正常運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)互相關(guān)系數(shù)接近0時(shí),有載分接開(kāi)關(guān)可能存在故障。能量分布曲線基于小波變換的振動(dòng)信號(hào)多分辨率分析結(jié)果如下圖10所示。原始信號(hào)經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細(xì)分量,計(jì)算各層詳細(xì)分量信號(hào)能量,可獲得信號(hào)能量分布曲線。對(duì)比正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線,可判斷有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài),并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。圖11為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)振動(dòng)信號(hào)能量分布曲線對(duì)比。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)使用說(shuō)明。開(kāi)關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)遵循標(biāo)準(zhǔn)
杭州國(guó)洲電力科技有限公司各類(lèi)高壓開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能特點(diǎn)。開(kāi)關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)遵循標(biāo)準(zhǔn)
云平臺(tái)服務(wù)器:數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)采集裝置采集后,通過(guò)4G/5G無(wú)線傳輸模組(或電力光纖專(zhuān)網(wǎng))傳送至電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第10頁(yè)共29頁(yè)云服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)及深度計(jì)算,遠(yuǎn)端通過(guò)瀏覽器登錄云服務(wù)器可隨時(shí)隨地查看系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容,對(duì)變壓器/電抗器進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)及診斷分析。云平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖6所示,采用B/S結(jié)構(gòu)(瀏覽器/服務(wù)器模式),提供監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)深度計(jì)算、存儲(chǔ)及瀏覽器查看服務(wù),便于管理。信號(hào)分析與處理有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)分析開(kāi)關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)遵循標(biāo)準(zhǔn)