變壓器運行時,電流通過繞組時產(chǎn)生的電動力引起繞組振動,硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導致鐵芯振動。由于繞組導體所受電動力正比于負載電流的平方,繞組的聲紋振動信號的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應強度正比于加載電壓的平方,鐵芯的聲紋振動信號的基頻也為100Hz。另外,考慮到鐵芯振動的非線性特性,聲紋振動信號還會包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當變壓器的繞組變形或鐵芯故障后,聲紋振動信號頻譜分布將發(fā)生改變,產(chǎn)生諧波分量。因此,信號分量可以作為區(qū)別繞組故障與鐵芯故障的重要依據(jù),采用聲紋振動監(jiān)測法可實現(xiàn)繞組及鐵芯在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。綜上所述,采用聲紋振動法監(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行,有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點。我公司結合多年技術預研儲備及現(xiàn)場技術服務經(jīng)驗,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)及可移動的重癥監(jiān)護式。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的研發(fā)背景與創(chuàng)新點。有載開關聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測參數(shù)
1.1公司概述杭州國洲電力科技有限公司,成立于2013年5月,是專注于綜合智慧能源服務領域內(nèi)發(fā)、輸、變、配、用、儲等全過程的電力設備參量監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析和狀態(tài)評價技術的研、產(chǎn)、銷、服四位一體的****,致力于為領域內(nèi)各科研院所、專業(yè)院校、設備管理、工程服務、電能生產(chǎn)、設備制造等合作方提供質(zhì)量的體系化技術方案。我公司于2014年把研發(fā)部、生產(chǎn)部和技術服務部融合打造成“技術智造中心”,并在中心組建了專注于局部放電和聲紋振動監(jiān)測技術的兩大課題組,成功研制出自主知識產(chǎn)權的、先進的局部放電和聲紋振動監(jiān)測技術。我公司的技術近10年在投運站場、制造廠區(qū)的電力設備上大量的持續(xù)運用,為電網(wǎng)的可靠運行提供了逐年增長的技術支持,特別是在變壓器(電抗器)、開關設備和輸電設備等電力設備的絕緣、機械的狀態(tài)分析與診斷方面,憑借前沿的軟/硬件技術與先進的監(jiān)測方法,為電力設備的高效運檢提供了質(zhì)量的體系化技術方案。監(jiān)測振動聲學指紋在線監(jiān)測廠家杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的行業(yè)標準對比。
3.2.1感知層的傳感器GZAFV-01系統(tǒng)的感知層如上圖3.1所示,由IED/主機、6路聲紋振動傳感器、1路電流傳感器等構成,聲紋振動傳感器集成電荷放大器,將聲紋振動信號轉(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號;電流傳感器采用微型卡扣結構,便于現(xiàn)場安裝。各傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示?!?路聲紋振動傳感器采集取OLTC振動信號,通過固定底座安裝在變壓器外壁,安裝位置選取平行于OLTC的垂直傳動桿方向,且盡量靠近OLTC的觸頭組處。◆1路電流傳感器采集OLTC驅(qū)動電機電流信號,安裝于OLTC驅(qū)動電機電源線處?!?路聲紋振動傳感器采集變壓器繞組及鐵芯聲紋振動信號,安裝位置選取于上夾件底部、非冷卻器側(cè)油箱表面中部、油箱頂部中心點。為保持監(jiān)測點的同一性,便于后期監(jiān)測數(shù)據(jù)的時間軸線比對,所有聲紋振動傳感器底座長期固定在變壓器外壁上。安裝示意圖如下圖3.2所示。(備注:傳感器安裝的數(shù)量及位置可根據(jù)被測設備的監(jiān)測需求而靈活調(diào)整)
電力系統(tǒng)中的開關類設備主要包括GIS、AIS(敞開式斷路器)、GIS/敞開式的隔離開關、開關柜斷路器等。各類開關設備的材料、工藝、設計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障,嚴重時更會導致電氣火災、停電等事故,現(xiàn)有狀態(tài)檢修方式的試驗周期長、耗費人力物力、檢修效率低等缺點,較大地影響設備正常運行。GIS是當今輸電網(wǎng)絡中一種應用***的電氣設備。通過將變電站中斷路器、隔離開關、接地開關、PT、CT、避雷器、連接母線、電纜終端、進出線套管等一次設備經(jīng)過優(yōu)化設計并有序地結合為整體,在金屬殼內(nèi)封裝起來,內(nèi)部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)組成的封閉組合電器。與傳統(tǒng)的敞開式相比較,GIS具有占地面積小、可靠性高、安全性強、運行維護工作量很小等優(yōu)點,因而被大量使用在重要負荷、樞紐變電站中。但由于其采用全封閉結構,一旦發(fā)生故障,影響范圍大并且難以準確定位及快速搶修,將會帶來嚴重的經(jīng)濟損失。隨著GIS逐步在特高壓輸電網(wǎng)絡推廣應用,設備故障所造成的影響將進一步加大。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測服務的客戶滿意度調(diào)查。
確保采集到的振動和聲學數(shù)據(jù)具有足夠的準確性和分辨率,以便于識別設備的正常運行狀態(tài)與異常情況,可以采取以下措施:
選擇合適的傳感器:根據(jù)被監(jiān)測設備的特性和監(jiān)測要求選擇適當類型和規(guī)格的振動和聲學傳感器。傳感器應具有高靈敏度和適當?shù)念l率響應范圍。校準傳感器:定期對傳感器進行校準,以確保其輸出與實際測量值之間的準確對應關系。優(yōu)化采樣頻率:根據(jù)設備的動態(tài)特性和可能發(fā)生的故障類型,設置合適的采樣頻率,以捕捉到振動和聲學信號的關鍵特征。減少噪聲干擾:采取措施減少環(huán)境噪聲和電磁干擾,如使用屏蔽電纜、設置隔振平臺、選擇低噪聲環(huán)境進行測量等。數(shù)據(jù)預處理:采用濾波、去噪等數(shù)據(jù)預處理技術,提高信號質(zhì)量,減少噪聲的影響。多傳感器融合:使用多個傳感器并結合不同的測量位置,可以提高數(shù)據(jù)的冗余性和魯棒性,從而增強信號的準確性。動態(tài)范圍調(diào)整:根據(jù)設備的運行狀態(tài)調(diào)整測量系統(tǒng)的動態(tài)范圍,確保在設備運行在不同負載條件下都能獲得清晰的信號。數(shù)據(jù)后處理和特征提?。簯酶呒壭盘柼幚砑夹g,如時頻分析、小波變換等,提取出反映設備狀態(tài)的關鍵特征。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的環(huán)保效益分析。特色服務振動聲學指紋在線監(jiān)測要多少錢
杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術系統(tǒng)的可擴展性。有載開關聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測參數(shù)
電力系統(tǒng)中的高壓開關類設備主要包括GIS(氣體絕緣金屬封閉開關設備)、AIS(敞開式斷路器)、GIS /敞開式的隔離開關、開關柜斷路器等。各類開關設備的材料、工藝、設計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障,嚴重時更會導致電氣火災、停電等事故,現(xiàn)有狀態(tài)檢修方式的試驗周期長、耗費人力物力、檢修效率低等缺點,較大地影響設備正常運行。
基于聲紋振動信號的在線監(jiān)測,可在GIS帶電運行狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)潛在故障,并及時預警,從而延長使用壽命,提高電網(wǎng)運行的可靠性。我公司以聲紋振動信號為主,結合電流、位移等其他參量的在線監(jiān)測,開發(fā)了故障診斷算法(***軟著權)并提取相關特征參量研制完成的GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng),適用于開關設備的帶電監(jiān)測(便攜診斷式、手持巡檢式)、在線監(jiān)測(長期固定式、短期移動式)。 有載開關聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測參數(shù)