杭州GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測業(yè)績

概述：電力系統中的高壓開關類設備主要包括GIS（氣體絕緣金屬封閉開關設備：GASinsulatedSWITCHGEAR）、敞開式斷路器、GIS隔離開關、敞開式隔離開關、開關柜斷路器等，各類高壓開關設備的材料、工藝、設計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障，嚴重時更會導致電氣火災、停電等事故?，F有定期檢修方式的試驗周期長、耗費人力物力、檢修效率低等缺點，較大地影響設備正常運行。開展基于振動聲學指紋監(jiān)測技術的狀態(tài)評價，可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現高壓開關類設備的潛在故障，并及時預警，從而延長設備使用壽命，提高電網運行的可靠性。我公司以振動聲學指紋監(jiān)測技術為主，結合電流、行程等其他狀態(tài)量，開發(fā)故障診斷算法并提取相關特征參量，研制完成的GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統適用于高壓開關類設備的帶電檢測、移動式短期在線監(jiān)測、固定式長期在線監(jiān)測與故障診斷。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)。杭州GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測業(yè)績

重合度對比如圖9所示，包絡分析后可快速實現歷史信號重合度對比分析，更直觀地判斷有載分接開關運行狀態(tài)。為量化信號重合度對比，系統引入互相關系數的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線互相關系數接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態(tài)；當互相關系數接近0時，有載分接開關可能存在故障。能量分布曲線基于小波變換的振動信號多分辨率分析結果如下圖10所示。原始信號經8層分解后產生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細分量，計算各層詳細分量信號能量，可獲得信號能量分布曲線。對比正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線，可判斷有載分接開關運行狀態(tài)，并提取互相關系數、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。圖11為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)振動信號能量分布曲線對比。杭州研制的振動聲學指紋在線監(jiān)測主要產品GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測傳感器。

系統原理：變壓器/電抗器振動主要包括有載分接開關切換時的瞬態(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致鐵芯振動、以及冷卻裝置工作時的振動。其中，由冷卻系統引起的基本振動頻率小于100Hz，不作為變壓器/電抗器聲學指紋監(jiān)測的分析內容。變壓器/電抗器內振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結構等多種途徑傳播至變壓器外壁，可由安裝于外壁的加速度傳感器測得。有載分接開關（OLTC）切換過程中，分接選擇器動作、切換開關動作、動靜觸頭碰撞等機械動作產生振動信號。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，可反映分接開關結構磨損、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卡塞等現象，必然伴隨著電機驅動力矩的變化，從而使驅動電機電流發(fā)生變化。因此，可通過監(jiān)測驅動電機電流在線檢測OLTC的運行狀況，且電流信號與振動聲學指紋信號的結合分析，可更加有效的判斷OLTC故障。

包絡分析：為提高在線監(jiān)測的準確度，GZAF-1000T系統的數據采集裝置通常采用高采樣率獲取振動聲學信號及驅動電機電流信號，然而大量的數據不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡分析，簡化并反映原始信號特征，便于后續(xù)分析與處理。傳統希爾伯特變換進行包絡分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題，因此，GZAF-1000T系統采用小波變換和希爾伯特變換結合的信號包絡分析。有載分接開關振動聲學信號和驅動電機電流信號包絡分析如下圖8的A和B所示。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測云平臺服務器。

3、2020年8月6日，我公司榮獲南方電網生產技術部的邀請，作為技術合作商的**參加生產技術部、各分省公司、南網電科院和南網數研院等部門/單位的**們出席的《公司新技術交流會議》，向與會的各位**做了《變壓器振動監(jiān)測技術》的專題匯報。4、2020年11月19日，我公司榮獲南網廣西電網公司總經辦和生產技術部的邀請，向廣西電網公司的總經理、副總經理以及生產技術部、電力科學研究院等相關部門和直屬單位的領導做了《變壓器聲紋振動在線監(jiān)測與故障診斷技術》的專題匯報，獲得了領導和**們的稱贊與肯定。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測運行狀態(tài)告警。杭州國洲電力振動聲學指紋在線監(jiān)測主要產品

GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測能量分布曲線。杭州GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測業(yè)績

變壓器/電抗器運行時，電流通過繞組時產生的電動力引起繞組振動，硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導致鐵芯振動。由于繞組導體所受電動力正比于負載電流的平方，繞組振動信號的基頻為100Hz。由于變壓器/電抗器中磁感應強度正比于加載電壓的平方，鐵芯振動信號的基頻也為100Hz。另外，考慮到鐵芯振動的非線性特性，振動信號還會包含頻率為100Hz整數倍的高次諧波。當變壓器/電抗器的繞組變形或鐵芯故障后，振動信號頻譜分布將發(fā)生改變，產生諧波分量。因此，振動信號分量可以作為區(qū)別繞組變形故障與鐵芯故障的重要依據，采用振動分析法可實現繞組及鐵芯的故障診斷。杭州GIS振動聲學指紋在線監(jiān)測業(yè)績

杭州國洲電力科技有限公司主要經營范圍是儀器儀表，擁有一支專業(yè)技術團隊和良好的市場口碑。國洲電力致力于為客戶提供良好的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服務，一切以用戶需求為中心，深受廣大客戶的歡迎。公司秉持誠信為本的經營理念，在儀器儀表深耕多年，以技術為先導，以自主產品為重點，發(fā)揮人才優(yōu)勢，打造儀器儀表良好品牌。國洲電力憑借創(chuàng)新的產品、專業(yè)的服務、眾多的成功案例積累起來的聲譽和口碑，讓企業(yè)發(fā)展再上新高。