有載分接開關(guān)(OLTC)切換過程中,分接選擇器動作、切換開關(guān)動作、動靜觸頭碰撞等機(jī)械動作產(chǎn)生振動信號。振動信號包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整、切換是否到位等信息,可反映分接開關(guān)結(jié)構(gòu)磨損、卡滯、松動、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機(jī)構(gòu)卡塞等現(xiàn)象,必然伴隨著電機(jī)驅(qū)動力矩的變化,從而使驅(qū)動電機(jī)電流發(fā)生變化。因此,可通過監(jiān)測驅(qū)動電機(jī)電流在線檢測OLTC的運(yùn)行狀況,且電流信號與振動聲學(xué)指紋信號的結(jié)合分析,可更加有效的判斷OLTC故障。聲紋振動監(jiān)測具體知識介紹。有載開關(guān)聲紋振動監(jiān)測文獻(xiàn)
振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用意義我公司基于振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)研制的GZAF-1000系列監(jiān)測系統(tǒng)適用于變壓器/電抗器(繞組、有載分接開關(guān)、鐵心等)、開關(guān)類(GIS、敞開式斷路器、隔離開關(guān)、開關(guān)柜等)等電力設(shè)備的帶電檢測、在線監(jiān)測與故障診斷,不影響被測設(shè)備正常運(yùn)行,且與被測設(shè)備無電氣連接,具有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點,主要意義如下:1、采用帶電檢測/在線監(jiān)測方式,不影響主設(shè)備正常運(yùn)行,降低了電網(wǎng)風(fēng)險;2、減少了人員進(jìn)站檢查的運(yùn)維成本;3、監(jiān)測方式與設(shè)備無電氣連接,具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)點;4、采用獨特的時域分析、包絡(luò)分析、重合度對比、時頻矩陣分析等方法,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、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關(guān)性等特征參量等特征參量,提高在線監(jiān)測準(zhǔn)確度。GIS振動監(jiān)測報告杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋監(jiān)測信號重合度分析。
如下圖14(b)所示,基于聲紋振動信號的頻域分布,提取峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關(guān)系數(shù)特征參量,以作為變壓器運(yùn)行狀態(tài)的分析參數(shù)。各特征參量定義及解釋如下:(1)峰值頻率:頻譜圖中比較大幅值對應(yīng)的頻率值。(2)總諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD):所有50Hz整數(shù)倍諧波分量的有效值與基頻100Hz分量有效值的比值,計算公式如下公式1所示:公式1:總諧波畸變率計算公式公式1中V1為100Hz基頻分量有效值,Vi為各諧波分量有效值,i為頻率索引值。正常狀態(tài)下,由于100Hz基頻分量為振動頻譜圖的主要成分,總諧波畸變率應(yīng)較??;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,總諧波畸變率變大。
3.2.2數(shù)據(jù)采集裝置GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置由采集模塊、信號處理模塊、電源模塊、USB接口、4G/5G信號傳輸模塊等組成。采集模塊實現(xiàn)6路機(jī)械振動信號及1路驅(qū)動電機(jī)電流信號采集,信號處理模塊實現(xiàn)信號放大、信號濾波、信號檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能。利用系統(tǒng)電路設(shè)計對采集的振動信號和電流信號進(jìn)行處理,保證信號的有效性和可靠性,將處理后的模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,便于主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。電源模塊包括電源輸入(220V)及降壓轉(zhuǎn)換,為數(shù)據(jù)采集裝置供電。USB接口用于現(xiàn)場信號獲取、調(diào)試;4G/5G模塊用于信號采集處理后的遠(yuǎn)端后臺的信號傳輸。數(shù)據(jù)采集裝置示意圖及參數(shù)分別如下圖4和下表2所示。斷路器振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)的實操演示。
GZAF-1000T監(jiān)測系統(tǒng)包括便攜型帶電檢測(分體機(jī)的如下圖24C、一體機(jī)的如下圖24D)、固定型在線監(jiān)測(標(biāo)準(zhǔn)1U式的如下圖24E、壁掛式監(jiān)測單元的如下圖24F)等機(jī)型。其中,便攜式一體機(jī)結(jié)構(gòu)輕巧,適用于高壓開關(guān)的帶電檢測及定期檢修,標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測單元與壁掛式監(jiān)測單元適用于高壓開關(guān)類設(shè)備的長期在線監(jiān)測與故障診斷。1、2020年10月20日,我公司榮獲國網(wǎng)公司設(shè)備部的邀請,參與國網(wǎng)設(shè)備部組織的關(guān)于智慧變電站技術(shù)方案審查會,向與會的國網(wǎng)公司設(shè)備部、各省公司設(shè)備部及各省電科院的領(lǐng)導(dǎo)和**們做了《振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)在變電站主設(shè)備智慧型綜合監(jiān)測中的作用和實施方案》的匯報,榮獲與會的領(lǐng)導(dǎo)和**們的高度認(rèn)可。如下圖25所示:GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)技術(shù)說明。在線聲紋振動監(jiān)測布置
杭州國洲電力科技有限公司振動監(jiān)測設(shè)備。有載開關(guān)聲紋振動監(jiān)測文獻(xiàn)
GIS在運(yùn)行過程中除了機(jī)械故障會導(dǎo)致異常振動外,放電性故障(如絕緣子內(nèi)部缺陷、螺絲松動懸浮電位放電、毛刺前列放電及金屬微粒放電等)也會導(dǎo)致聲紋振動信號的產(chǎn)生。因此,通過深入研究GIS外殼聲紋振動信號的特點,分析其信號特征,可發(fā)現(xiàn)GIS機(jī)械性故障及放電性故障,具有監(jiān)測***、監(jiān)測結(jié)果互相補(bǔ)充的特點。開展基于聲紋振動的狀態(tài)監(jiān)測,可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)開關(guān)設(shè)備的潛在故障,并及時預(yù)警,從而延長設(shè)備使用壽命,提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。我公司以聲紋振動的監(jiān)測為主,結(jié)合電流、位移等其他狀態(tài)量,開發(fā)故障診斷算法并提取相關(guān)特征參量,研制完成的監(jiān)測系統(tǒng)適用于開關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測、在線監(jiān)測(長期固定式、短期移動式)及疑似故障診斷。有載開關(guān)聲紋振動監(jiān)測文獻(xiàn)
杭州國洲電力科技有限公司在便攜手持在線綜合局部放電,便攜在線綜合振動聲學(xué)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)一直在同行業(yè)中處于較強(qiáng)地位,無論是產(chǎn)品還是服務(wù),其高水平的能力始終貫穿于其中。公司成立于2013-05-09,旗下國洲電力,已經(jīng)具有一定的業(yè)內(nèi)水平。國洲電力以便攜手持在線綜合局部放電,便攜在線綜合振動聲學(xué)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)為主業(yè),服務(wù)于儀器儀表等領(lǐng)域,為全國客戶提供先進(jìn)便攜手持在線綜合局部放電,便攜在線綜合振動聲學(xué)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)。國洲電力將以精良的技術(shù)、優(yōu)異的產(chǎn)品性能和完善的售后服務(wù),滿足國內(nèi)外廣大客戶的需求。