杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測維護說明

來源: 發(fā)布時間:2024-03-01

系統(tǒng)結(jié)構(gòu):GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)由壓電式加速度傳感器、驅(qū)動電機電流傳感器、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,系統(tǒng)機構(gòu)圖如下圖2所示。傳感器:GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)傳感層由6路壓電式加速度傳感器及1路電流傳感器構(gòu)成,各傳感器外觀及參數(shù)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(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號;電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)場安裝,節(jié)省空間。采用3路壓電式加速度傳感器獲取有載分接開關(guān)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(guān)垂直傳動桿方向,且盡量靠近分接開關(guān)觸頭組處。采用1路電流傳感器獲取有載分接開關(guān)驅(qū)動電機電流信號,電流傳感器安裝于驅(qū)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(cè)油箱表面中部及油箱頂部中心點。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)功能。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測維護說明

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包絡(luò)分析:為提高在線監(jiān)測的準(zhǔn)確度,GZAF-1000T系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置通常采用高采樣率獲取振動聲學(xué)信號及驅(qū)動電機電流信號,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)希爾伯特變換進行包絡(luò)分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,因此,GZAF-1000T系統(tǒng)采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡(luò)分析。有載分接開關(guān)振動聲學(xué)信號和驅(qū)動電機電流信號包絡(luò)分析如下圖8的A和B所示。杭州隔離開關(guān)振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測安裝GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測主界面。

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GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測:技術(shù)背景:隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,主要用于隔離電源、承載和切斷電流電路,與接地開關(guān)共同實現(xiàn)對高壓輸電線路和電氣設(shè)備的控制、保護和檢修。在合閘位置時,隔離開關(guān)可承載線路額定電流及在規(guī)定時間內(nèi)的異常電流;在分閘位置時,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,確保檢修時人員和設(shè)備的安全。然而由于在材料、工藝、設(shè)計、安裝等方面存在的問題,以及頻繁動作時產(chǎn)生的電氣老化、機械磨損等缺陷,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)和整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此,在線監(jiān)測隔離開關(guān)以實現(xiàn)故障前預(yù)警,對提高設(shè)備和電網(wǎng)的可靠性具有重要意義?;趯崟r監(jiān)控隔離開關(guān)振動聲學(xué)指紋及驅(qū)動電機電流信號,結(jié)合智能分析軟件,實現(xiàn)隔離開關(guān)運行狀態(tài)的***評價,可有效確保隔離開關(guān)及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取振動聲學(xué)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(qū)間,計算各區(qū)間平均值作為特征參量,用于有載分接開關(guān)正常狀態(tài)與異常狀態(tài)對比。下圖12為正常狀態(tài)下振動聲學(xué)指紋信號時頻能電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第14頁共29頁量矩陣。圖12振動聲學(xué)指紋信號時頻能量矩陣?yán)@組及鐵芯運行狀態(tài)分析下圖13(a)為變壓器/電抗器運行時的繞組及鐵芯振動聲學(xué)指紋的時域信號。為更直觀地分析繞組及鐵芯運行狀態(tài),采用頻域法分析振動聲學(xué)指紋信號,實現(xiàn)在線狀態(tài)下的故障監(jiān)測。如下圖13(b)所示,基于振動聲學(xué)指紋信號的頻域分布,提取峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關(guān)系數(shù)特征參量,以作為變壓器/電抗器運行狀態(tài)的分析參數(shù)。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)交流與投運業(yè)績。

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GIS及開關(guān)柜的斷路器監(jiān)測:3.4.2功能特性?具備斷路器振動聲學(xué)指紋、分合閘線圈電流、儲能電機電流、行程、分合閘位置監(jiān)測功能;?具備振動信號、電流波形、行程曲線、壓力變化記錄及展示功能,自動計算峰值電流、電流上升速率、動作時間與時長、行程、分合閘位置與次數(shù)等參數(shù);?監(jiān)測單元支持多通道信號同步實時采集,通道數(shù)不小于8個(可根據(jù)監(jiān)測需求定制);?支持歷史數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)對比分析、不同通道測量數(shù)據(jù)的橫向及縱向?qū)Ρ裙δ埽?具有斷電不丟失存儲數(shù)據(jù)、復(fù)電自啟動、自復(fù)位的功能,可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導(dǎo)出1000次以上斷路器動作數(shù)據(jù);?斷路器每次動作后,監(jiān)測單元主動評估斷路器運行狀態(tài),并自動上傳分析結(jié)果;?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,包絡(luò)分析后可快速實現(xiàn)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(shè)備運行狀態(tài)。為量化信號重合度對比,GZAF-1000S監(jiān)測系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計算。當(dāng)實時采集信號包絡(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,實時采集的信號接近正常運行狀態(tài);當(dāng)互相關(guān)系數(shù)接近0時,被測設(shè)備可能存在故障。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)功能。杭州高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測價格

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測傳感器。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測維護說明

(3)頻譜互相關(guān)系數(shù)(r):正常狀態(tài)與實時測得振動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(tài)與實時測得振動信號的頻域分布,平均值,互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。正常運行時,相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1;存在故障時,信號頻率分布發(fā)生改變,互相關(guān)系數(shù)減小。(4)頻率復(fù)雜度(FCA):頻率復(fù)雜度的定義與信息熵類似,頻率成分越復(fù)雜,對應(yīng)的頻率復(fù)雜度特征量越大,計算公式為:=?ln?=其中f=100,200,…,2000Hz,f的諧波比重值。杭州開關(guān)柜振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測維護說明