電力系統(tǒng)中的開關(guān)類設(shè)備主要包括GIS、AIS(敞開式斷路器)、GIS/敞開式的隔離開關(guān)、開關(guān)柜斷路器等。各類開關(guān)設(shè)備的材料、工藝、設(shè)計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障,嚴(yán)重時更會導(dǎo)致電氣火災(zāi)、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(shè)備正常運行。GIS是當(dāng)今輸電網(wǎng)絡(luò)中一種應(yīng)用***的電氣設(shè)備。通過將變電站中斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、PT、CT、避雷器、連接母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等一次設(shè)備經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計并有序地結(jié)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(fù)荷、樞紐變電站中。但由于其采用全封閉結(jié)構(gòu),一旦發(fā)生故障,影響范圍大并且難以準(zhǔn)確定位及快速搶修,將會帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。隨著GIS逐步在特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)推廣應(yīng)用,設(shè)備故障所造成的影響將進(jìn)一步加大。振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)怎樣幫助降低設(shè)備的運維成本?在線監(jiān)測技術(shù)方案
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(jié)合多年技術(shù)預(yù)研儲備及現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)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。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動傳感器(壓電式加速度計)、驅(qū)動電機電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置(在線監(jiān)測式:IED,便攜/手持式:主機;下文皆用IED/主機簡稱)、云服務(wù)器、通訊單元及供電單元構(gòu)成;操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件結(jié)合包絡(luò)分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、時域信號頻譜分析等多種算法,并提取故障診斷特征參量,在線狀態(tài)下實現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。國洲電力在線監(jiān)測監(jiān)測人員監(jiān)測系統(tǒng)對振動聲學(xué)信號的存儲容量是多少?
超聲波傳感器同樣是本系統(tǒng)的重要組成部分。與特高頻傳感器協(xié)同工作,超聲波傳感器也安裝于 GIS 盆式絕緣子上。局部放電除了產(chǎn)生特高頻信號,還會引發(fā)超聲波信號。超聲波傳感器能夠有效捕捉這些因局部放電產(chǎn)生的機械振動波,將其轉(zhuǎn)換為電信號。在復(fù)雜的 GIS 設(shè)備環(huán)境中,不同類型的局部放電會產(chǎn)生具有特定頻率和幅值特征的超聲波信號。通過對這些信號的分析,可輔助特高頻傳感器的數(shù)據(jù),更***地判斷局部放電的類型、位置及嚴(yán)重程度,為準(zhǔn)確評估 GIS 設(shè)備絕緣狀態(tài)提供多維度信息。
本系統(tǒng)在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方面極具特色,以多種形式將分析結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。相位譜圖能夠直觀展示局部放電信號與電源相位之間的關(guān)系,通過觀察相位譜圖中放電點的分布情況,可初步判斷局部放電的類型。N - Q 圖(放電次數(shù) - 放電量圖)則清晰呈現(xiàn)放電次數(shù)與放電量之間的關(guān)聯(lián),有助于分析局部放電的嚴(yán)重程度。N - Φ 圖(放電次數(shù) - 相位圖)進(jìn)一步從相位角度分析放電次數(shù)的分布規(guī)律。N - Q - Φ 三維譜圖更是將放電次數(shù)、放電量和相位三個關(guān)鍵因素整合,以立體的形式展現(xiàn)局部放電特征,為用戶提供更***、直觀的信息,方便用戶深入了解 GIS 設(shè)備的局部放電情況。振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)如何助力電力設(shè)備的故障預(yù)測?
3.3GZAFV-01系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)信號分析與處理3.3.1OLTC運行狀態(tài)分析OLTC動作時,典型聲紋振動和驅(qū)動電機電流的信號如下圖3.4所示。通過分解時域內(nèi)典型信號區(qū)間,可有效判斷OLTC驅(qū)動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關(guān)動作、驅(qū)動電機制動等動作順序,進(jìn)而分析OLTC的運行狀態(tài)。然而,以上通過典型信號分析判斷OLTC的運行狀態(tài)需要豐富的實踐經(jīng)驗,為方便監(jiān)測人員快速完成診斷任務(wù),需通過多種算法更直觀、準(zhǔn)確地判斷OLTC狀態(tài)。GZAFV-01系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡(luò)分析、基于互相關(guān)系數(shù)的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時頻分布矩陣的信號比對等多種核心算法,實現(xiàn)OLTC***、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測,降低OLTC運行的故障風(fēng)險。杭州國洲電力科技有限公司局部放電在線監(jiān)測技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用案例。在線監(jiān)測技術(shù)方案
杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品的技術(shù)文檔。在線監(jiān)測技術(shù)方案
工控機安裝于主控室內(nèi)主控柜中,堪稱整個系統(tǒng)的 “大腦”。它通過網(wǎng)絡(luò)接收各子 IED 傳輸過來的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包含了來自特高頻傳感器和超聲波傳感器采集并經(jīng) IED 初步處理的信息。工控機強大的運算能力在此刻得以展現(xiàn),它對這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析處理。運用先進(jìn)的算法,對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,提取局部放電的關(guān)鍵特征參數(shù)。例如,通過對相位信息、放電量、放電次數(shù)等數(shù)據(jù)的分析,判斷局部放電的發(fā)展趨勢,為用戶提供準(zhǔn)確的設(shè)備狀態(tài)評估,在保障電力系統(tǒng)安全運行方面發(fā)揮著**作用。在線監(jiān)測技術(shù)方案