開關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測硬件使用

GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測: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)測隔離開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋及電機(jī)電流信號(hào)；?具有比對分析功能：可將測量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)、歷史測量信號(hào)進(jìn)行橫向及縱向比對分析；?具有診斷分析功能：可對隔離開關(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、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)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第8頁共12頁學(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，包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)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(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度對比，GZAF-1000S監(jiān)測系統(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)，被測設(shè)備可能存在故障。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測時(shí)頻能量分布矩陣(ATF圖譜)。開關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測硬件使用

云平臺(tái)服務(wù)器：數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)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(wǎng)）傳送至電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第10頁共29頁云服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)及深度計(jì)算，遠(yuǎn)端通過瀏覽器登錄云服務(wù)器可隨時(shí)隨地查看系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容，對變壓器/電抗器進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測及診斷分析。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關(guān)運(yùn)行狀態(tài)分析開關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測硬件使用GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)對比。

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)行對確保供電可靠性具有重要意義。有載分接開關(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、影響變壓器正常運(yùn)行、耗費(fèi)人力物力等缺點(diǎn)。開展基于聲學(xué)指紋的狀態(tài)監(jiān)測，可在在線狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器/電抗器有載分接開關(guān)、繞組及鐵芯的潛在故障，并及時(shí)預(yù)警，從而延長變壓器使用壽命，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。有載分接開關(guān)（On-LoadTapChanger,OLTC）是在勵(lì)磁狀態(tài)下，通過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。國際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國內(nèi)外統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，有載分接開關(guān)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(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。

1、2020年10月20日，我公司榮獲國網(wǎng)公司設(shè)備部的邀請，參與國網(wǎng)設(shè)備部組織的關(guān)于智慧變電站技術(shù)方案審查會(huì)，向與會(huì)的國網(wǎng)公司設(shè)備部、各省公司設(shè)備部及各省電科院的領(lǐng)導(dǎo)和**們做了《振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)在變電站主設(shè)備智慧型綜合監(jiān)測中的作用和實(shí)施方案》的匯報(bào)，榮獲與會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)和**們的高度認(rèn)可。如下圖25所示：2、2020年10月22日，我公司總經(jīng)理技術(shù)助理王國明博士以技術(shù)顧問的身份，參與國網(wǎng)冀北電力有限公司關(guān)于智慧物聯(lián)體系建設(shè)專項(xiàng)勞動(dòng)競賽成果評審會(huì)，會(huì)上向國網(wǎng)冀北公司設(shè)備運(yùn)行管理領(lǐng)域的各位領(lǐng)導(dǎo)和**們匯報(bào)了《電力設(shè)備振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢和應(yīng)用前景》，并會(huì)中作為廠家**參與技術(shù)評審，會(huì)后榮獲與會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)和**們的高度認(rèn)可。GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測功能特性。

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(dòng)聲學(xué)信號(hào)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)，然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準(zhǔn)確存儲(chǔ)與分析。因而采用包絡(luò)分析，簡化并反映原始信號(hào)特征，便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進(jìn)行包絡(luò)分析時(shí)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(hào)包絡(luò)分析。有載分接開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)包絡(luò)分析如下圖8的A和B所示。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測重合度對比。杭州變壓器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)售后服務(wù)

GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)測技術(shù)背景。開關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測硬件使用

重合度對比如圖9所示，包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度對比分析，更直觀地判斷有載分接開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度對比，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)能量分布曲線對比。開關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測硬件使用