系統(tǒng)原理:變壓器/電抗器振動主要包括有載分接開關(guān)切換時的瞬態(tài)振動、電流通過繞組時電動力引起的繞組振動、硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導(dǎo)致鐵芯振動、以及冷卻裝置工作時的振動。其中,由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz,不作為變壓器/電抗器聲學(xué)指紋監(jiān)測的分析內(nèi)容。變壓器/電抗器內(nèi)振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結(jié)構(gòu)等多種途徑傳播至變壓器外壁,可由安裝于外壁的加速度傳感器測得。有載分接開關(guān)(OLTC)切換過程中,分接選擇器動作、切換開關(guān)動作、動靜觸頭碰撞等機械動作產(chǎn)生振動信號。振動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,可反映分接開關(guān)結(jié)構(gòu)磨損、卡滯、松動、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機構(gòu)卡塞等現(xiàn)象,必然伴隨著電機驅(qū)動力矩的變化,從而使驅(qū)動電機電流發(fā)生變化。因此,可通過監(jiān)測驅(qū)動電機電流在線檢測OLTC的運行狀況,且電流信號與振動聲學(xué)指紋信號的結(jié)合分析,可更加有效的判斷OLTC故障。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋數(shù)據(jù)采集裝置。杭州電抗器振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測主要產(chǎn)品
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。GIS振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS及開關(guān)柜的斷路器監(jiān)測功能特性。
數(shù)據(jù)采集裝置GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置由采集模塊、信號處理模塊、電源模塊、USB接口、4G/5G信號傳輸模塊等組成。采集模塊實現(xiàn)6路機械振動信號及1路驅(qū)動電機電流信號采集,信號處理模塊實現(xiàn)信號放大、信號濾波、信號檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能。利用系統(tǒng)電路設(shè)計對采集的振動信號和電流信號進行處理,保證信號的有效性和可靠性,將處理后的模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,便于主機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理分析。電源模塊包括電源輸入(220V)及降壓轉(zhuǎn)換,為數(shù)據(jù)采集裝置供電。USB接口用于現(xiàn)場信號獲取、調(diào)試;4G/5G模塊用于信號采集處理后的遠端后臺的信號傳輸。數(shù)據(jù)采集裝置示意圖及參數(shù)分別如下圖4和下表2所示。
?結(jié)合變壓器/電抗器的帶電檢測、智能巡檢以及其他在線監(jiān)測狀態(tài)量,進行數(shù)據(jù)的多參量融合分析,形成基于多源數(shù)據(jù)的故障預(yù)警機制,多參量融合分析不僅提高了識別故障的準(zhǔn)確性,而且還能**降低因單個參量判別故障帶來的誤報。例如,對于變壓器疑似問題地診斷可結(jié)合負(fù)荷、損耗、繞組機械振動信號、油溫、以及歷史電流電壓情況分析,在監(jiān)測到變壓器/電抗器地振動聲學(xué)指紋頻譜時,系統(tǒng)可以自動去查詢變壓器/電抗器地歷史電流和電壓信號,如果發(fā)現(xiàn)在某段時期確實有大電流沖擊,可給出預(yù)警:變壓器/電抗器可能存在繞組變形地異常。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測傳感器。
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。為保持檢測點的同一性,便于后期歷史數(shù)據(jù)對比,建議所有振動傳感器底座長期固定在變壓器/電抗器外壁上。傳感器安裝示意圖如下圖3所示,變壓器/電抗器聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)所有傳感器單元均與變壓器/電抗器本體無電氣連接,安裝簡單方便,適用于在線監(jiān)測或帶電檢測。(注:傳感器數(shù)量及安裝位置可根據(jù)具體技術(shù)規(guī)范或方案調(diào)整。)GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)。杭州國洲電力振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品參數(shù)
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。杭州電抗器振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測主要產(chǎn)品
云平臺服務(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)器進行存儲及深度計算,遠端通過瀏覽器登錄云服務(wù)器可隨時隨地查看系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容,對變壓器/電抗器進行運行監(jiān)測及診斷分析。云平臺系統(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)深度計算、存儲及瀏覽器查看服務(wù),便于管理。信號分析與處理有載分接開關(guān)運行狀態(tài)分析杭州電抗器振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測主要產(chǎn)品