2025-05-29 00:13:02
變壓器在生產(chǎn)、運輸、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%，對變壓器抗短路電流沖擊能力及**穩定運行產(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、斷路及機械損傷等，以上故障類(lèi)型均可能導致繞組變形。傳統的繞組變形監測方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI)，以上方法*適用于離線(xiàn)或停電監測。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，常用監測方法包括絕緣電阻測試及接地電流監測。杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監測功能的用戶(hù)界面優(yōu)化。杭州電抗器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監測技術(shù)說(shuō)明
電力系統中的開(kāi)關(guān)類(lèi)設備主要包括GIS、AIS（敞開(kāi)式斷路器）、GIS/敞開(kāi)式的隔離開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜斷路器等。各類(lèi)開(kāi)關(guān)設備的材料、工藝、設計、安裝過(guò)程中的缺陷以及頻繁動(dòng)作極易引起機械故障，嚴重時(shí)更會(huì )導致電氣火災、停電等事故，現有狀態(tài)檢修方式的試驗周期長(cháng)、耗費人力物力、檢修效率低等缺點(diǎn)，較大地影響設備正常運行。GIS是當今輸電網(wǎng)絡(luò )中一種應用***的電氣設備。通過(guò)將變電站中斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、PT、CT、避雷器、連接母線(xiàn)、電纜終端、進(jìn)出線(xiàn)套管等一次設備經(jīng)過(guò)優(yōu)化設計并有序地結合為整體，在金屬殼內封裝起來(lái)，內部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)組成的封閉組合電器。與傳統的敞開(kāi)式相比較，GIS具有占地面積小、可靠性高、**性強、運行維護工作量很小等優(yōu)點(diǎn)，因而被大量使用在重要負荷、樞紐變電站中。但由于其采用全封閉結構，一旦發(fā)生故障，影響范圍大并且難以準確定位及快速**修，將會(huì )帶來(lái)嚴重的經(jīng)濟損失。隨著(zhù)GIS逐步在特高壓輸電網(wǎng)絡(luò )推廣應用，設備故障所造成的影響將進(jìn)一步加大。杭州GZAF-1000S系列振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監測業(yè)績(jì)杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監測技術(shù)的成功案例分享。
GZAFV-01系統的IED/主機形態(tài)分便攜式帶電監測（分體機，如上圖3.3、一體機）、長(cháng)期固定在線(xiàn)監測式（標準1U的IED，如上圖3.3）等機型。其中，便攜式一體機結構輕巧，適用于帶電巡檢、故障診斷；標準監測單元與壁掛式監測單元適用于長(cháng)期在線(xiàn)監測與故障診斷。6.12020年10月20日，我公司榮獲國網(wǎng)公司設備部的邀請，委派技術(shù)智造中心總監王國明博士參與國網(wǎng)設備部組織的關(guān)于智慧變電站技術(shù)方案審查會(huì )，向與會(huì )的國網(wǎng)公司設備部、各省公司設備部及各省電科院的領(lǐng)導和**們做了《聲紋振動(dòng)監測技術(shù)在變電站主設備智慧型綜合監測中的作用和實(shí)施方案》的匯報，獲與會(huì )領(lǐng)導和**們的高度認可。如下圖6.1所示。
功能特性◆IED/主機具備多個(gè)點(diǎn)位開(kāi)展實(shí)時(shí)連續性或周期性的監測GIS本體聲紋振動(dòng)信號，向平臺層操控計算機傳送監測數據開(kāi)展智能分析，操控及監測數據分析軟件實(shí)時(shí)展示分析結果和預警信息?！艟哂斜葘Ψ治龉δ埽嚎蓪F測的與同規格被試品/歷史的監測數據進(jìn)行橫向/縱向比對分析?！艟哂袛嚯姴粊G失存儲數據、復電自動(dòng)啟動(dòng)/復位功能，可連續實(shí)時(shí)監測、存儲及導出1年以上數據?！艟邆渎暭y振動(dòng)信號時(shí)域波形展示、頻譜分析(基頻為100Hz)功能，可自動(dòng)提取峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關(guān)系數、頻率復雜度、振動(dòng)平穩性、能量相似度、振動(dòng)相關(guān)性等特征參量，以作為GIS運行狀態(tài)分析參數，用戶(hù)可設置報警閾值?！糁悄芊治觯阂劳杏谖夜窘⒌暮Ａ康湫凸收习咐臄祿?，包絡(luò )分析后可快速實(shí)現歷史信號重合度比對開(kāi)展智能分析，更直觀(guān)、快速地判斷電力設備運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對，GZAFV-01系統引入互相關(guān)系數的計算，當實(shí)時(shí)采集信號包絡(luò )曲線(xiàn)與正常狀態(tài)包絡(luò )曲線(xiàn)的互相關(guān)系數：杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監測功能的遠程監控能力。
變壓器振動(dòng)主要包括OLTC切換時(shí)的瞬態(tài)振動(dòng)、電流通過(guò)繞組時(shí)電動(dòng)力引起的繞組振動(dòng)、硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導致鐵芯振動(dòng)、以及冷卻裝置工作時(shí)的振動(dòng)。其中，由冷卻系統引起的基本振動(dòng)頻率小于100Hz，不作為變壓器的分析內容。變壓器內部的聲紋振動(dòng)信號通過(guò)絕緣油、支撐單元、加強筋結構等多種途徑傳播至變壓器外壁，可由安裝于外壁的聲紋振動(dòng)傳感器測得。OLTC切換過(guò)程中，分接選擇器動(dòng)作、切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作、動(dòng)靜觸頭碰撞等機械動(dòng)作產(chǎn)生聲紋振動(dòng)信號，信號包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整、切換是否到位等信息，可反映OLTC結構磨損、卡滯、松動(dòng)、變形等故障。切換過(guò)程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過(guò)程中存在機構卡塞等現象，必然伴隨著(zhù)電機驅動(dòng)力矩的變化，從而使驅動(dòng)電機電流發(fā)生變化。因此，可通過(guò)監測驅動(dòng)電機電流信號與聲紋振動(dòng)信號的結合分析，可更加有效的評價(jià)OLTC在線(xiàn)運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價(jià)與故障類(lèi)型診斷。變壓器運行時(shí)，電流通過(guò)繞組時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起繞組振動(dòng)，硅鋼片的磁致伸縮及GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監測系統（開(kāi)關(guān)設備）數據可視化和遠程監控。杭州國洲電力振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監測系統原理
杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監測技術(shù)的客戶(hù)反饋分析。.杭州電抗器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監測技術(shù)說(shuō)明
3.3.1.1信號包絡(luò )分析為提高在線(xiàn)監測的準確度，GZAFV-01系統的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動(dòng)及驅動(dòng)電機電流的信號，然而大量的數據不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡(luò )分析，簡(jiǎn)化并反映原始信號特征，便于后續分析與處理。傳統希爾伯特變換進(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(wèn)題，因此采用小波變換和希爾伯特變換結合的信號包絡(luò )分析。聲紋振動(dòng)和電流的信號包絡(luò )分析如下圖3.5所示。
3.3.1.2信號包絡(luò )重合度比對分析如下圖3.6所示，信號包絡(luò )分析后可快速實(shí)現歷史信號重合度比對分析，更直觀(guān)地判斷OLTC運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對，GZAFV-01系統引入互相關(guān)系數的計算。當實(shí)時(shí)采集的與正常狀態(tài)的信號包絡(luò )互相關(guān)系數：◆接近1時(shí)，OLTC接近正常運行狀態(tài)?！艚咏?時(shí)，OLTC可能存在故障。 杭州電抗器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監測技術(shù)說(shuō)明
