3.4GIS及開關(guān)柜的斷路器監(jiān)測3.4.1技術(shù)背景斷路器在電力系統(tǒng)中起到保護和控制作用,它根據(jù)供電系統(tǒng)運行的需要來可靠地投入或切除相應(yīng)的線路或電氣設(shè)備,以確保電力系統(tǒng)安全運行。實現(xiàn)對斷路器的在線監(jiān)測,準確得知斷路器的工作狀態(tài)和故障部位,可以有效減小維護工作量,增強檢修的針對性,顯著提高供電系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性。振動聲學指紋信號、線圈分合閘電流、儲能電機電流、行程及分合閘位置是斷路器在線監(jiān)測中非常重要的參數(shù),是衡量斷路器性能優(yōu)劣的重要指標,因此通過在線監(jiān)測系統(tǒng)準確提取振動聲學指紋、分合閘電流、儲能電機電流、行程及分合閘位置特征值,對判斷斷路器的健康狀態(tài)具有重要意義。聲學指紋振動監(jiān)測軟件介紹。高壓開關(guān)振動監(jiān)測診斷
有載分接開關(guān)(On-LoadTapChanger,OLTC)是在勵磁狀態(tài)下,通過改變繞組分接位置實現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓,起到穩(wěn)定負載電壓、調(diào)節(jié)無功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調(diào)壓變壓器中***的可動部件、關(guān)鍵部件之一。國際大電網(wǎng)委員會(GIGRE)等國內(nèi)外統(tǒng)計結(jié)果表明,有載分接開關(guān)故障占變壓器總體故障的30%以上,各類故障影響變壓器及整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,嚴重時更會導致大面積停電、電氣火災(zāi)等事故。OLTC的故障模式有多種,具體包括傳動軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操作機構(gòu)失靈造成的拒動或滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動作滯后、內(nèi)部緊固件松動和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。根據(jù)國家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點工作任務(wù)》,2020年度需完成382臺換流變分接開關(guān)隱患整改,加快消除故障隱患。因此,實施有載分接開關(guān)在線監(jiān)測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要的現(xiàn)實意義,也是今后的發(fā)展方向。杭州振動監(jiān)測用途杭州國洲電力科技有限公司振動監(jiān)測試驗。
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)與實時測得振動信號的頻域分布,X和Y為對應(yīng)信號的平均值,互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。正常運行時,相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1;存在故障時,信號頻率分布發(fā)生改變,互相關(guān)系數(shù)減小。(4)頻率復雜度(FCA):頻率復雜度的定義與信息熵類似,頻率成分越復雜,對應(yīng)的頻率復雜度特征量越大,計算公式為:FCA=-fpfln?(pf)pf=EfEf=100Hz+Ef=200Hz+?+Ef=200Hz其中f=100,200,…,2000Hz,Ef為對應(yīng)頻率信號能量,pf為振動頻率為f的諧波比重值。(5)振動平穩(wěn)性(DET):振動平穩(wěn)性以理解為對振動信號周期性的一種衡量,如果振動平穩(wěn)性較差,那么作為振動主要激勵源的部件出現(xiàn)機械穩(wěn)定性異常的可能性較大,其定義為DET=l=lminNlP(l)l=1NlP(l)其中,l**信號遞歸圖中斜對角線的長度,P(l)**對角線長度為l的對角線的條數(shù),Im**斜對角線的最小長度。DET值是一個介于0和I之間的數(shù),對于正常運行的GIS而言,其機械結(jié)構(gòu)確定性很高,其DET值接近1。
(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,計算公式如下公式2所示:公式2:基頻信號能量比計算公式公式2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(yīng)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。(4)相關(guān)系數(shù)(r):正常狀態(tài)與實時測得聲紋振動信號頻譜圖之間的相似度,計算公式如下公式3所示:公式3:相關(guān)系數(shù)計算公式公式3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(yīng)信號的平均值,相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。正常運行時,相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1;存在故障時,信號頻率分布發(fā)生改變,互相關(guān)系數(shù)減小。國洲電力振動監(jiān)測系統(tǒng)怎么樣?
3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)GZAFV-06型便攜式聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)由IEPE式振動(加速度)傳感器、聲紋(自由場)傳感器、驅(qū)動電機電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、云服務(wù)器(采用B/S結(jié)構(gòu))、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構(gòu)成,本系統(tǒng)的框架示意圖如下圖3所示。3.2.1傳感器GZAFV-06型便攜式聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)傳感層由IEPE式振動(加速度)傳感器、聲紋(自由場)傳感器及驅(qū)動電機電流傳感器,傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示。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;自由場傳感器是一種利用電容量變化而引起聲電轉(zhuǎn)換作用的傳感器;電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu),便于現(xiàn)場安裝,節(jié)省空間。傳感器安裝示意圖如下圖4所示,變壓器聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)所有傳感器單元與變壓器本體無電氣連接,安裝簡單方便,適用于在線監(jiān)測與診斷或帶電監(jiān)測與診斷。國洲電力變壓器振動監(jiān)測系統(tǒng)案例。杭州振動監(jiān)測用途
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二、相關(guān)標準GB/T4208外殼防護等級(IP代碼);GB/T10230.1分接開關(guān)第1部分:性能要求和試驗方法;GB/T10230.2分接開關(guān)第2部分:應(yīng)用導則;DL/T265變壓器有載分接開關(guān)現(xiàn)場試驗導則;DL/T574變壓器分接開關(guān)運行維修導則;DL/T846.8-2017高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件第8部分:有載分接開關(guān)測試儀;DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng);DL/T1430變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導則;DL/T1432.1變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置檢驗規(guī)范第1部分:通用檢驗規(guī)范;DL/T1538電力變壓器用真空有載分接開關(guān)使用導則;DL/T1540油浸式交流電抗器(變壓器)運行振動測量方法;DLT1694.2高壓測試儀器及設(shè)備校準規(guī)范第2部分:電力變壓器分接開關(guān)測試儀;DL/T1805電力變壓器用有載分接開關(guān)選用導則;Q/GDW383智能變電站技術(shù)導則;高壓開關(guān)振動監(jiān)測診斷
杭州國洲電力科技有限公司是以便攜手持在線綜合局部放電,便攜在線綜合振動聲學指紋,變壓器斷路器電纜高壓試驗,帶電檢測交接試驗技術(shù)服務(wù)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的電力技術(shù)、電力產(chǎn)品、高壓試驗設(shè)備、電氣設(shè)備、儀器儀表、五金工具、電力工具的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù);電力儀器儀表、電力設(shè)備、電氣設(shè)備的生產(chǎn)、制造、維修;儀器儀表、五金工具、電力工具、電氣設(shè)備、計算機軟件、電力設(shè)備的銷售;電力設(shè)備、電氣設(shè)備的租賃。含下屬分支機構(gòu)經(jīng)營范圍。(依法須經(jīng)批準的項目,經(jīng)相關(guān)部門批準后方可開展經(jīng)營活動)企業(yè),公司成立于2013-05-09,地址在七古登208號B座三樓301室。至創(chuàng)始至今,公司已經(jīng)頗有規(guī)模。公司主要產(chǎn)品有便攜手持在線綜合局部放電,便攜在線綜合振動聲學指紋,變壓器斷路器電纜高壓試驗,帶電檢測交接試驗技術(shù)服務(wù)等,公司工程技術(shù)人員、行政管理人員、產(chǎn)品制造及售后服務(wù)人員均有多年行業(yè)經(jīng)驗。并與上下游企業(yè)保持密切的合作關(guān)系。依托成熟的產(chǎn)品資源和渠道資源,向全國生產(chǎn)、銷售便攜手持在線綜合局部放電,便攜在線綜合振動聲學指紋,變壓器斷路器電纜高壓試驗,帶電檢測交接試驗技術(shù)服務(wù)產(chǎn)品,經(jīng)過多年的沉淀和發(fā)展已經(jīng)形成了科學的管理制度、豐富的產(chǎn)品類型。杭州國洲電力科技有限公司本著先做人,后做事,誠信為本的態(tài)度,立志于為客戶提供便攜手持在線綜合局部放電,便攜在線綜合振動聲學指紋,變壓器斷路器電纜高壓試驗,帶電檢測交接試驗技術(shù)服務(wù)行業(yè)解決方案,節(jié)省客戶成本。歡迎新老客戶來電咨詢。