2024-10-23 02:02:43
GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測技術(shù)背景隔離開關(guān)在合閘位置時(shí)，隔離開關(guān)可承載線路額定電流及在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的異常電流；在分閘位置時(shí)，隔離開關(guān)的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開標(biāo)志，確保檢修時(shí)人員和設(shè)備的**。然而由于在材料、工藝、設(shè)計(jì)、安裝等方面存在的問題，以及頻繁動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電氣老化、機(jī)械磨損等缺陷，GIS及敞開式的隔離開關(guān)的故障率不斷升高，嚴(yán)重影響隔離開關(guān)和整個(gè)電力系統(tǒng)的**穩(wěn)定運(yùn)行。因此，實(shí)施在線監(jiān)測隔離開關(guān)聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)，實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的***評價(jià)具有重要意義。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測頻譜分析。杭州變壓器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測重合度對比
變壓器運(yùn)行時(shí)，電流通過繞組時(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硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導(dǎo)致鐵芯振動(dòng)。由于繞組導(dǎo)體所受電動(dòng)力正比于負(fù)載電流的平方，繞組的聲紋振動(dòng)信號(hào)的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于加載電壓的平方，鐵芯的聲紋振動(dòng)信號(hào)的基頻也為100Hz。另外，考慮到鐵芯振動(dòng)的非線性特性，聲紋振動(dòng)信號(hào)還會(huì)包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當(dāng)變壓器的繞組變形或鐵芯故障后，聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜分布將發(fā)生改變，產(chǎn)生諧波分量。因此，信號(hào)分量可以作為區(qū)別繞組故障與鐵芯故障的重要依據(jù)，采用聲紋振動(dòng)監(jiān)測法可實(shí)現(xiàn)繞組及鐵芯在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價(jià)與故障類型診斷。綜上所述，采用聲紋振動(dòng)法監(jiān)測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態(tài)，適用于帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測，與變壓器無電氣連接而不影響正常運(yùn)行，有安裝方便、**、可靠等優(yōu)點(diǎn)。我公司結(jié)合多年技術(shù)預(yù)研儲(chǔ)備及現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測系統(tǒng)，既有固定安裝的長期在線監(jiān)測式，也有便攜式的帶電監(jiān)測系統(tǒng)及可移動(dòng)的重癥監(jiān)護(hù)式。杭州變壓器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測重合度對比GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測能量分布曲線。
3.2.2感知層的IED/主機(jī)GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機(jī)由采集模塊、處理模塊、電源模塊、USB接口、通信模塊等組成?！舨杉K：實(shí)現(xiàn)6路聲紋振動(dòng)信號(hào)、1路電流信號(hào)的采集?！籼幚砟K：實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大、濾波和檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能，利用硬件對采集的信號(hào)進(jìn)行處理，保證信號(hào)的有效性和可靠性，再將處理后的模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，便于IED/主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析?！綦娫茨K：包括220V/AC電源的輸入及降壓轉(zhuǎn)換，為IED/主機(jī)供電?！鬠SB接口：用于現(xiàn)場信號(hào)獲取、調(diào)試?！敉ㄐ拍K：用于向遠(yuǎn)端平臺(tái)層的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸、操控指令接收。
4.1.6通過繞組及鐵芯聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜分析可自動(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具有自動(dòng)繪制聲紋振動(dòng)和電流信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)曲線趨勢功能。4.1.8閾值超限告警功能：實(shí)時(shí)分析信號(hào)發(fā)展趨勢，實(shí)現(xiàn)閾值超限自動(dòng)告警，支持短信發(fā)送告警信息。4.1.9智能分析功能：軟件內(nèi)置典型故障特征的數(shù)據(jù)庫，可與監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，通過信號(hào)波形、時(shí)間長度和幅值等特征值，診斷分析故障類型；也可添加新監(jiān)測數(shù)據(jù)，方便后期橫向、縱向比較；可將同一廠家同一型號(hào)的正常監(jiān)測數(shù)據(jù)導(dǎo)入保存，便于對該廠家、型號(hào)的變壓器監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行比對分析。4.1.10具有報(bào)表分析功能，自動(dòng)計(jì)算并保存重合度、動(dòng)作時(shí)間、能量分布、電流**大值、電流平均值、繞組及鐵芯振動(dòng)峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關(guān)系數(shù)等特征參量，并生成分析報(bào)表。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)功能。
技術(shù)背景GIS運(yùn)行時(shí)，電流通過高壓導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起振動(dòng)，由于導(dǎo)體所受電動(dòng)力正比于負(fù)載電流的平方，GIS本體振動(dòng)產(chǎn)生的聲紋振動(dòng)信號(hào)的基頻為100Hz。當(dāng)存在機(jī)械故障時(shí)，聲紋振動(dòng)信號(hào)的頻譜分布將發(fā)生改變，產(chǎn)生諧波分量。GIS本體機(jī)械型缺陷主要是指內(nèi)部存在開關(guān)觸頭接觸異常、導(dǎo)電桿接觸不良、母線卡簧松動(dòng)、屏蔽罩松動(dòng)等異常時(shí)，在交變電場作用下發(fā)生異常振動(dòng)，長期振動(dòng)可能導(dǎo)致導(dǎo)電桿和絕緣件松動(dòng)，易造成絕緣事故。異常振動(dòng)還可能造成SF6氣體泄漏，損壞絕緣子和絕緣支柱，影響外殼接地牢固，危及GIS運(yùn)行**。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。杭州隔離開關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)功能
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)測重合度對比
3.1技術(shù)原理變壓器振動(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(dǎo)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(tǒng)引起的基本振動(dòng)頻率小于100Hz，不作為變壓器的分析內(nèi)容。變壓器內(nèi)部的聲紋振動(dòng)信號(hào)通過絕緣油、支撐單元、加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)等多種途徑傳播至變壓器外壁，可由安裝于外壁的聲紋振動(dòng)傳感器測得。
OLTC切換過程中，分接選擇器動(dòng)作、切換開關(guān)動(dòng)作、動(dòng)靜觸頭碰撞等機(jī)械動(dòng)作產(chǎn)生聲紋振動(dòng)信號(hào)，信號(hào)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(jié)構(gòu)磨損、卡滯、松動(dòng)、變形等故障。切換過程中若儲(chǔ)能彈簧性能發(fā)生改變或儲(chǔ)能過程中存在機(jī)構(gòu)卡塞等現(xiàn)象，必然伴隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩的變化，從而使驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流發(fā)生變化。因此，可通過監(jiān)測驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)與聲紋振動(dòng)信號(hào)的結(jié)合分析，可更加有效的評價(jià)OLTC在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價(jià)與故障類型診斷。 杭州變壓器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測重合度對比
