2025-03-23 00:14:17
一、概述變壓器/電抗器(下文中二者皆用變壓器代稱)在電力系統中起到電壓變換、電能分配等重要作用,其**穩定運行對確保供電可靠性具有重要意義。變壓器的繞組、鐵芯和有載分接開關(On-LoadTapChanger,下文中均以OLTC代稱,相關標準名除外)是變壓器的重要組成部分,三者的故障率總和占變壓器整體故障的70%左右,而傳統預防性檢修方法具有試驗周期長、影響變壓器正常運行、耗費人力物力等缺點。開展基于聲學指紋振動(簡稱:聲紋振動)信號的狀態監測與診斷,可在在線狀態下及時發現變壓器OLTC、繞組及鐵芯的潛在故障,并及時預警,從而延長變壓器使用壽命,提高電網運行的可靠性。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的國際合作案例。杭州電力振動監測的意義
OLTC動作時,典型聲紋振動和驅動電機電流的信號如下圖3.4所示。通過分解時域內典型信號區間,可有效判斷OLTC驅動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關動作、驅動電機制動等動作順序,進而分析OLTC的運行狀態。然而,以上通過典型信號分析判斷OLTC的運行狀態需要豐富的實踐經驗,為方便監測人員快速完成診斷任務,需通過多種算法更直觀、準確地判斷OLTC狀態。GZAFV-01系統結合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡分析、基于互相關系數的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時頻分布矩陣的信號比對等多種核心算法,實現OLTC***、有效、準確的狀態診斷和早期隱患監測,降低OLTC運行的故障風險。杭州變壓器振動監測靠譜嗎杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的標準化實施路徑。
各特征參量定義如下:(1)分合閘動作時間:驅動電機啟動至停止時長,根據電機電流的變化來獲取時間。(2)電機電流峰值:電流出現后的瞬態過程中,電流的***個大半波的峰值。(3)電機電流燃弧時間:電流停止末端,電流變小后又增大,直至電流歸零的持續時間。(4)電流抖動:電機在驅動連桿時,電流不穩定狀態稱為電流抖動。(5)振動高幅值關鍵特征:捕獲的一些振動幅值比較大的時間點。(6)振動脈動關鍵特征:振動信號經過小波濾波后,時域及頻域的分布特性。
四、功能特點4.1基本功能4.1.1支持多通道信號同步實時的采集、顯示及分析;4.1.2具有時間觸發和電流觸發功能,可手動選擇信號觸發方式;4.1.3可將任意兩次監測的圖譜進行相似度分析,并自動計算圖譜的重合度;4.1.4具有先進的能量譜分析功能,并能自動識別能量譜比較大的高低頻能量頻率;4.1.5獨有的信號處理功能,生成振動信號及聲紋信號ATF圖(**算法,**所有),更直觀、更便捷分析OLTC、繞組和鐵芯的運行狀態;4.1.6具有繞組和鐵芯的聲紋振動信號頻譜分析功能,自動識別峰值頻率偏移及諧波增量,實時分析繞組及鐵芯運行狀態;4.1.7振動、聲紋和電流信號的歷史數據曲線趨勢功能;杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測功能的主要特性解析。
ZAFV-01T子系統采用小型化設計,集成式架構,單元內綜合電機電流及AFV的信號監測功能,可監測OLTC的完整動作過程和振動狀況;可外接電流傳感器(CT卡鉗式),獲取電機電流信號。裝置提供RS485接口,對外通信和傳送監測數據。GZAFV-01T子系統包括數據服務器,通信模塊、AFV、電流傳感器,數據采集模塊,供電模塊。通過吸附在變壓器外壁上的3個AFV傳感器獲取AFV信號和1個電流傳感器獲取驅動電機電流信號,經現場的IED通過4G/5G無線傳送模塊傳送至平臺層數據服務器進行存儲,通過操控及監測數據分析軟件進行在線監測及診斷分析。GZOLM-1000G 系列特高壓GIS 多參量監測與融合評價系統服務總則。杭州斷路器振動監測批發
杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的行業應用背景。杭州電力振動監測的意義
信號包絡分析
為提高在線監測的準確度,GZAFV-01系統的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅動電機電流的信號,然而大量的數據不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡分析,簡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行包絡分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,因此采用小波變換和希爾伯特變換結合的信號包絡分析。聲紋振動和電流的信號包絡分析
信號包絡重合度比對分析
信號包絡分析后可快速實現歷史信號重合度比對分析,更直觀地判斷OLTC運行狀態。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統引入互相關系數的計算。當實時采集的與正常狀態的信號包絡互相關系數:◆接近1時,OLTC接近正常運行狀態?!艚咏?時,OLTC可能存在故障。 杭州電力振動監測的意義