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?!?路電流傳感器采集OLTC驅動電機電流信號,安裝于OLTC驅動電機電源線處。◆3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)測需求而靈活調整)振動聲學指紋在線監(jiān)測技術怎樣促進工業(yè)自動化的發(fā)展?檢測在線監(jiān)測指紋監(jiān)測參數(shù)
趨勢分析功能的另一個重要應用場景是在設備壽命預測方面。通過長期監(jiān)測局部放電信號的趨勢變化,結合設備的運行時間、負載情況等因素,利用數(shù)據(jù)建模和預測算法,軟件能夠對設備的剩余壽命進行預估。例如,對于一臺運行中的電力變壓器,根據(jù)其局部放電幅值平均值和頻次的長期趨勢數(shù)據(jù),建立基于機器學習的壽命預測模型。隨著時間推移,不斷更新監(jiān)測數(shù)據(jù),模型實時調整預測結果。當預測結果顯示設備剩余壽命即將達到警戒值時,提前通知運維人員安排設備更換或重大維修,避免因設備突然故障導致停電事故,保障電力系統(tǒng)的可靠供電。浙江變壓器在線監(jiān)測售后服務杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理詳解。
開展 GIS 設備機械性故障監(jiān)測技術的研究與創(chuàng)新,是提升監(jiān)測水平的關鍵。鼓勵科研機構和企業(yè)加大對相關技術的研發(fā)投入,探索新的監(jiān)測原理和方法。例如,研究基于光纖傳感技術的 GIS 設備機械性故障監(jiān)測方法,利用光纖傳感器的高靈敏度和抗干擾能力,實現(xiàn)對設備振動和應變的高精度監(jiān)測。同時,結合物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興技術,提高監(jiān)測系統(tǒng)的智能化水平和數(shù)據(jù)處理能力。通過技術創(chuàng)新,不斷完善 GIS 設備機械性故障監(jiān)測技術體系,為電力系統(tǒng)的安全運行提供更有力的技術支持。
本系統(tǒng)在技術創(chuàng)新方面不斷探索,持續(xù)提升監(jiān)測性能。例如,研發(fā)更先進的特高頻傳感器和超聲波傳感器,提高傳感器的靈敏度和抗干擾能力,能夠捕捉到更微弱的局部放電信號,同時減少環(huán)境噪聲等干擾對監(jiān)測結果的影響。在數(shù)據(jù)處理算法方面,引入人工智能和機器學習技術,對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行更深入的分析和挖掘,提高故障診斷的準確性和效率。通過不斷的技術創(chuàng)新,本系統(tǒng)將更好地適應電力系統(tǒng)發(fā)展的需求,為 GIS 設備的局部放電監(jiān)測提供更可靠、更高效的解決方案。振動聲學指紋識別算法的準確率如何評估?
3.3.2.3基頻信號能量比(E)100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值,計算公式:E=jmS1j2jmSj2,其中S1為100Hz基頻分量的時域信號,Sj為原始信號,j為采樣索引值。正常狀態(tài)下,由于100Hz基頻分量為聲紋振動頻譜圖的主要成分,基頻信號能量比應較大;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,基頻信號能量比變小。3.3.2.4互相關系數(shù)(r)正常狀態(tài)與實測的聲紋振動信號頻譜圖之間的相似度,計算公式:r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2,其中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實時測得聲紋振動信號的頻域分布,X和Y為對應信號的平均值,互相關系數(shù)范圍為0~1?!粽_\行時,相關系數(shù)應接近于1。◆存在故障時,信號頻率分布發(fā)生改變,互相關系數(shù)減小。監(jiān)測系統(tǒng)對振動聲學信號的放大倍數(shù)是多少,是否可調節(jié)?如何在線監(jiān)測監(jiān)測異常處理
杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用場景分析。檢測在線監(jiān)測指紋監(jiān)測參數(shù)
脈沖圖以時間序列的方式展示局部放電脈沖的出現(xiàn)時刻、幅值等信息。每一個脈沖都對應著一次局部放電事件,通過對脈沖圖的分析,用戶可以清晰看到局部放電的發(fā)生頻率以及脈沖強度的變化。局放圖譜則綜合了多種局部放電特征,將不同類型的局部放電模式以圖譜的形式呈現(xiàn)。用戶可以將實際監(jiān)測到的局放圖譜與系統(tǒng)預先存儲的典型圖譜進行對比,快速判斷 GIS 設備當前的局部放電狀態(tài)是否正常,這種多樣化的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式滿足了不同用戶對數(shù)據(jù)解讀的需求,提高了設備狀態(tài)評估的效率和準確性。檢測在線監(jiān)測指紋監(jiān)測參數(shù)