GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)說(shuō)明-概述:變壓器/電抗器在生產(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/電抗器整體故障的36%和4%,對(duì)變壓器/電抗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)的繞組變形檢測(cè)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*適用于離線或停電檢測(cè)。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,常用檢測(cè)方法包括絕緣電阻測(cè)試及接地電流監(jiān)測(cè)。采用聲學(xué)指紋法檢測(cè)繞組及鐵芯狀態(tài),適用于帶電監(jiān)測(cè)/在線監(jiān)測(cè),不影響電力變壓器/電抗器正常運(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)。杭州國(guó)洲電力科技有限公司在線監(jiān)測(cè)介紹。浙江GIS在線監(jiān)測(cè)分析
GZAF-1000S系列高壓開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各類(lèi)高壓開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能特點(diǎn)-敞開(kāi)式斷路器監(jiān)測(cè)--功能特性敞開(kāi)式斷路器機(jī)械特性監(jiān)測(cè)單元主要功能特性如下:?具備斷路器振動(dòng)聲學(xué)指紋、分合閘線圈電流、儲(chǔ)能電機(jī)電流、行程、分合閘位置監(jiān)測(cè)功能;?具備振動(dòng)信號(hào)、電流波形、行程曲線、壓力變化記錄及展示功能,自動(dòng)計(jì)算峰值電流、電流上升速率、動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作時(shí)長(zhǎng)、行程、分合閘位置、分合閘次數(shù)等參數(shù);?監(jiān)測(cè)單元支持多通道信號(hào)同步采集,通道數(shù)不小于8個(gè);?支持歷史數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析、不同通道測(cè)量數(shù)據(jù)的橫向及縱向?qū)Ρ裙δ?;電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第7頁(yè)共12頁(yè)?具有斷電不丟失存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、復(fù)電自啟動(dòng)、自復(fù)位的功能,可連續(xù)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)及導(dǎo)出1000次以上斷路器動(dòng)作數(shù)據(jù);?斷路器每次動(dòng)作后,監(jiān)測(cè)單元主動(dòng)評(píng)估斷路器運(yùn)行狀態(tài),并自動(dòng)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(kù),包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度對(duì)比開(kāi)展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度對(duì)比,GZAF-1000S監(jiān)測(cè)系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算。局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)杭州國(guó)洲電力科技有限公司在線監(jiān)測(cè)售后服務(wù)。
GZPD-01G型局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的UHF傳感器工作頻帶在300MHz-2000MHz,對(duì)于一般的電力載波信號(hào)(1MHZ以下)、工頻及諧波干擾(50-10kHZ)以及廣播信號(hào)(100MHZ左右)等常見(jiàn)干擾源,可以有效避免。另外,架空母線存在大量電暈放電,該類(lèi)放電的頻帶不超過(guò)150Mhz,因而通過(guò)帶通濾波器,可有效濾除電暈放電干擾,采集的信號(hào)信噪比很高。該系統(tǒng)集局部放電的監(jiān)測(cè)、定位、報(bào)警功能于一身,可有效實(shí)現(xiàn)GIS局部放電連續(xù)在線監(jiān)測(cè)。超聲波檢測(cè):GIS發(fā)生局部放電時(shí)產(chǎn)生納秒級(jí)上升前沿的放電脈沖,生成的電磁波在GIS氣室內(nèi)傳播。放電區(qū)域內(nèi)分子間劇烈撞擊,會(huì)產(chǎn)生包括縱波、橫波和表面波的聲波,在宏觀上表現(xiàn)為脈沖壓力波,以縱波和橫波的方式向四周傳播,因此放電點(diǎn)可看作脈沖聲波場(chǎng)源??梢酝ㄟ^(guò)超聲波傳感器接收局部放電產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào),來(lái)達(dá)到檢測(cè)GIS內(nèi)部局部放電目的。
振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用意義:我公司基于振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)研制的GZAF-1000系列監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于變壓器/電抗器(繞組、有載分接開(kāi)關(guān)、鐵心等)、開(kāi)關(guān)類(lèi)(GIS、敞開(kāi)式斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜等)等電力設(shè)備的帶電檢測(cè)、在線監(jiān)測(cè)與故障診斷,不影響被測(cè)設(shè)備正常運(yùn)行,且與被測(cè)設(shè)備無(wú)電氣連接,具有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn),主要意義如下:1、采用帶電檢測(cè)/在線監(jiān)測(cè)方式,不影響主設(shè)備正常運(yùn)行,降低了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn);2、減少了人員進(jìn)站檢查的運(yùn)維成本;3、監(jiān)測(cè)方式與設(shè)備無(wú)電氣連接,具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)點(diǎn);4、采用獨(dú)特的時(shí)域分析、包絡(luò)分析、重合度對(duì)比、時(shí)頻矩陣分析等方法,并提峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關(guān)系數(shù)、頻率復(fù)雜度、振動(dòng)平穩(wěn)性、能量相似度、振動(dòng)相關(guān)性等特征參量等特征參量,提高在線監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度。5、內(nèi)置基于海量樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)而建立的**分析型數(shù)據(jù)庫(kù),可真實(shí)反應(yīng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),有效診斷繞組變形、機(jī)械卡澀、觸頭磨損、電動(dòng)機(jī)構(gòu)拒動(dòng)等故障程度和類(lèi)型;6、符合智慧變電站建設(shè)原則,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的IED具備邊緣計(jì)算能力,就地采集并處理振動(dòng)聲學(xué)指紋及其它信號(hào),完成分析計(jì)算后根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)軟件界面。
GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)---信號(hào)分析與處理:(3)能量分布曲線基于小波變換的振動(dòng)信號(hào)多分辨率分析結(jié)果如下圖10所示。原始信號(hào)經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細(xì)分量,計(jì)算各層詳細(xì)分量信號(hào)能量,可獲得信號(hào)能量分布曲線。對(duì)比正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線,可判斷有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài),并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。圖11為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)振動(dòng)信號(hào)能量分布曲線對(duì)比。(4)時(shí)頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取振動(dòng)聲學(xué)指紋信號(hào)時(shí)頻能量分布矩陣,同時(shí)反映原始信號(hào)時(shí)域、頻域特性及能量分布。將信號(hào)時(shí)頻分布矩陣分為6個(gè)區(qū)間,計(jì)算各區(qū)間平均值作為特征參量,用于有載分接開(kāi)關(guān)正常狀態(tài)與異常狀態(tài)對(duì)比。下圖12為正常狀態(tài)下振動(dòng)聲學(xué)指紋信號(hào)時(shí)頻能電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第14頁(yè)共29頁(yè)量矩陣。杭州國(guó)洲電力科技有限公司在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理。浙江GIS在線監(jiān)測(cè)分析
杭州國(guó)洲電力科技有限公司在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的方案。浙江GIS在線監(jiān)測(cè)分析
技術(shù)性能特點(diǎn):接入安全性a)監(jiān)測(cè)裝置的接入不改變被監(jiān)測(cè)GIS設(shè)備的電氣聯(lián)接方式,不影響密封性能、絕緣性能及機(jī)械性能等各項(xiàng)性能指標(biāo)。b)采用內(nèi)置傳感器時(shí),內(nèi)置傳感器在GIS生產(chǎn)廠制造時(shí)安裝,保證傳感器的尺寸、結(jié)構(gòu)與被監(jiān)測(cè)GIS設(shè)備相匹配,不少于被監(jiān)測(cè)GIS設(shè)備設(shè)計(jì)使用壽命,且不低于30年,并連同GIS本體一起進(jìn)行出廠試驗(yàn)。傳感器采用與被監(jiān)測(cè)GIS設(shè)備相同的密封工藝和材料等。c)采用外置傳感器時(shí),保證不改變被監(jiān)測(cè)GIS設(shè)備的結(jié)構(gòu)與連接,不得影響GIS盆式絕緣子結(jié)構(gòu)的密封性能、外殼接地和通流性能。外置傳感器的設(shè)置原則上不拆動(dòng)GIS的任何部件。d)特高頻傳感器能承受GB/T7674規(guī)定的額定運(yùn)行電壓、操作過(guò)電壓和沖擊過(guò)電壓。e)傳感器外殼可靠接地,傳感器的輸出端具備限壓保護(hù)功能,空載輸出電壓不危及人身安全。f)監(jiān)測(cè)裝置的裝設(shè)滿足:與附近高壓帶電部件和區(qū)域具有足夠的安全距離;有效防護(hù)雷電、開(kāi)關(guān)操作產(chǎn)生的過(guò)電壓和地電位升高;不產(chǎn)生涉及電源、電磁兼容和網(wǎng)絡(luò)通訊等安全隱患,不影響變電站其他系統(tǒng)的安全運(yùn)行。浙江GIS在線監(jiān)測(cè)分析