信號(hào)包絡(luò)分析
為提高在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度,GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機(jī)通常采用高采樣率獲取聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(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(jiǎn)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(wèn)題,因此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。聲紋振動(dòng)和電流的信號(hào)包絡(luò)分析
信號(hào)包絡(luò)重合度比對(duì)分析
信號(hào)包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度比對(duì)分析,更直觀地判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度比對(duì),GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算。當(dāng)實(shí)時(shí)采集的與正常狀態(tài)的信號(hào)包絡(luò)互相關(guān)系數(shù):◆接近1時(shí),OLTC接近正常運(yùn)行狀態(tài)?!艚咏?時(shí),OLTC可能存在故障。 杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用背景。杭州進(jìn)口振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)服務(wù)
3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)GZAFV-06型便攜式聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)由IEPE式振動(dòng)(加速度)傳感器、聲紋(自由場(chǎng))傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)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,本系統(tǒng)的框架示意圖如下圖3所示。3.2.1傳感器GZAFV-06型便攜式聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)傳感層由IEPE式振動(dòng)(加速度)傳感器、聲紋(自由場(chǎng))傳感器及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流傳感器,傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示。振動(dòng)傳感器集成電荷放大器,將聲紋振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號(hào);自由場(chǎng)傳感器是一種利用電容量變化而引起聲電轉(zhuǎn)換作用的傳感器;電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)場(chǎng)安裝,節(jié)省空間。傳感器安裝示意圖如下圖4所示,變壓器聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)所有傳感器單元與變壓器本體無(wú)電氣連接,安裝簡(jiǎn)單方便,適用于在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與診斷或帶電監(jiān)測(cè)與診斷。杭州進(jìn)口振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)服務(wù)杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監(jiān)測(cè)服務(wù)的售后支持體系。
變壓器在生產(chǎn)、運(yùn)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(duì)變壓器抗短路電流沖擊能力及安全穩(wěn)定運(yùn)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(jī)械損傷等,以上故障類(lèi)型均可能導(dǎo)致繞組變形。傳統(tǒng)的繞組變形監(jiān)測(cè)與診斷方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應(yīng)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(jiān)測(cè)與診斷。鐵芯典型故障包括壓鐵松動(dòng)、鐵芯接地不良、夾件松動(dòng)或損傷,常用監(jiān)測(cè)與診斷方法包括絕緣電阻測(cè)試及接地電流監(jiān)測(cè)與診斷。采用聲紋振動(dòng)法監(jiān)測(cè)與診斷繞組及鐵芯狀態(tài),適用于帶電監(jiān)測(cè)與診斷/在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與診斷,不影響電力變壓器正常運(yùn)行,且與設(shè)備無(wú)電氣連接,具有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。
四、功能特點(diǎn)4.1基本功能4.1.1支持多通道信號(hào)同步實(shí)時(shí)的采集、顯示及分析;4.1.2具有時(shí)間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能,可手動(dòng)選擇信號(hào)觸發(fā)方式;4.1.3可將任意兩次監(jiān)測(cè)的圖譜進(jìn)行相似度分析,并自動(dòng)計(jì)算圖譜的重合度;4.1.4具有先進(jìn)的能量譜分析功能,并能自動(dòng)識(shí)別能量譜比較大的高低頻能量頻率;4.1.5獨(dú)有的信號(hào)處理功能,生成振動(dòng)信號(hào)及聲紋信號(hào)ATF圖(**算法,**所有),更直觀、更便捷分析OLTC、繞組和鐵芯的運(yùn)行狀態(tài);4.1.6具有繞組和鐵芯的聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜分析功能,自動(dòng)識(shí)別峰值頻率偏移及諧波增量,實(shí)時(shí)分析繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài);4.1.7振動(dòng)、聲紋和電流信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)曲線(xiàn)趨勢(shì)功能;GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(變壓器、電抗器)的智能評(píng)估和故障預(yù)警。
如下圖14(b)所示,基于聲紋振動(dòng)信號(hào)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,以作為變壓器運(yùn)行狀態(tài)的分析參數(shù)。各特征參量定義及解釋如下:(1)峰值頻率:頻譜圖中比較大幅值對(duì)應(yīng)的頻率值。(2)總諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD):所有50Hz整數(shù)倍諧波分量的有效值與基頻100Hz分量有效值的比值,計(jì)算公式如下公式1所示:公式1:總諧波畸變率計(jì)算公式公式1中V1為100Hz基頻分量有效值,Vi為各諧波分量有效值,i為頻率索引值。正常狀態(tài)下,由于100Hz基頻分量為振動(dòng)頻譜圖的主要成分,總諧波畸變率應(yīng)較??;存在故障時(shí),諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,總諧波畸變率變大。GZAFV-01型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。什么是振動(dòng)監(jiān)測(cè)背景
GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(變壓器、電抗器)的評(píng)價(jià)和維護(hù)建議。杭州進(jìn)口振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)服務(wù)
實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器機(jī)械特性的在線(xiàn)監(jiān)測(cè),準(zhǔn)確得知斷路器的工作狀態(tài)和故障部位,可以有效減小維護(hù)工作量,增強(qiáng)檢修的針對(duì)性,可顯著提高供電系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性。振動(dòng)信號(hào)、動(dòng)靜觸頭分合閘線(xiàn)圈電流、儲(chǔ)能電機(jī)電流、動(dòng)靜觸頭分合閘位移及分合閘位置是評(píng)價(jià)斷路器是否健康及性能優(yōu)劣的重要參量。因此通過(guò)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)振動(dòng)、分合閘線(xiàn)圈和儲(chǔ)能電機(jī)的電流、動(dòng)靜觸頭分合閘的位移及位置等參量,對(duì)判斷斷路器的健康程度和工作狀態(tài)診斷具有重要意義。。杭州進(jìn)口振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)服務(wù)