變壓器振動主要包括OLTC切換時的瞬態(tài)振動、電流通過繞組時電動力引起的繞組振動、硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導(dǎo)致鐵芯振動、以及冷卻裝置工作時的振動。其中,由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz,不作為變壓器的分析內(nèi)容。變壓器內(nèi)部的聲紋振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結(jié)構(gòu)等多種途徑傳播至變壓器外壁,可由安裝于外壁的聲紋振動傳感器測得。
OLTC切換過程中,分接選擇器動作、切換開關(guān)動作、動靜觸頭碰撞等機械動作產(chǎn)生聲紋振動信號,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OLTC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構(gòu)卡塞等現(xiàn)象,必然伴隨著電機驅(qū)動力矩的變化,從而使驅(qū)動電機電流發(fā)生變化。因此,可通過監(jiān)測驅(qū)動電機電流信號與聲紋振動信號的結(jié)合分析,可更加有效的評價OLTC在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。 杭州國洲電力科技有限公司售后電話。特高壓GIS振動聲紋監(jiān)測設(shè)備組件
(4)時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動信號時頻能量分布矩陣,同時反映原始信號時域、頻域特性及能量分布。將信號時頻分布矩陣分為6個區(qū)間,計算各區(qū)間平均值作為特征參量,用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)對比。下圖13為正常狀態(tài)下的聲紋振動信號的時頻能量矩陣。圖13聲紋振動信號的時頻能量矩陣3.3.2繞組及鐵芯運行狀態(tài)分析下圖14(a)為變壓器運行時的繞組及鐵芯聲紋振動的時域信號。為更直觀的分析繞組及鐵芯運行狀態(tài),采用頻域法分析聲紋振動信號,實現(xiàn)變壓器在線運行狀態(tài)下的監(jiān)測與診斷。斷路器振動聲學(xué)指紋圖譜杭州國洲電力科技有限公司振動監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測裝置組件。
(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。
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?。淮嬖诠收蠒r,諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,總諧波畸變率變大。杭州國洲電力科技有限公司振動監(jiān)測報告。
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,OLTC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(dǎo)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OLTC在線監(jiān)測與診斷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。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。杭州高壓電纜振動聲紋監(jiān)測系統(tǒng)售后服務(wù)
GZK-1000DSL 型隔離開關(guān)機械特性監(jiān)測子系統(tǒng)。特高壓GIS振動聲紋監(jiān)測設(shè)備組件
(1)包絡(luò)分析為提高在線監(jiān)測與診斷的準確度,GZAFV-06T型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅(qū)動電機電流的信號,然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡(luò)分析,簡化并反映原始信號特征,便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進行包絡(luò)分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,因此,GZAFV-06型系統(tǒng)采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡(luò)分析。OLTC的聲紋振動和驅(qū)動電機電流的信號包絡(luò)分析如下圖9的A和B所示。特高壓GIS振動聲紋監(jiān)測設(shè)備組件