開(kāi)關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)參數(shù)

各類高壓開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)類別指標(biāo)名稱技術(shù)指標(biāo)備注振動(dòng)聲學(xué)指紋傳感器勵(lì)磁電壓DC18～30V頻率范圍為0.5Hz～3kHz的傳感器適用于GIS本體振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)；頻率范圍為0.5Hz～20kHz的傳感器適用于隔離開(kāi)關(guān)及斷路器機(jī)械特性監(jiān)測(cè)。勵(lì)磁電流2～20mA靈敏度100mV/g測(cè)量范圍50g頻率范圍0.5Hz～3kHz/20kHz數(shù)量1個(gè)電流傳感器電流范圍0～20A適用于隔離開(kāi)關(guān)及斷路器機(jī)械特性監(jiān)測(cè)。頻率范圍10Hz～100kHz線性度＜1%誤差＜1%噪聲比優(yōu)于80dB數(shù)量6個(gè)位移傳感器測(cè)量范圍0～300mm適用于斷路器機(jī)械特性監(jiān)測(cè)。時(shí)間分辨率優(yōu)于0.1ms行程分辨率優(yōu)于0.1mm數(shù)量1個(gè)IED(監(jiān)測(cè)單元)采樣率200kS/s采樣精度16bit通道數(shù)量8（可根據(jù)監(jiān)測(cè)需求定制）通訊接口RS485、RJ45、光纖、4G/5GGZAF-1000S系列高壓開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能特點(diǎn)。開(kāi)關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)參數(shù)

概述：電力系統(tǒng)中的高壓開(kāi)關(guān)類設(shè)備主要包括GIS（氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備：GASinsulatedSWITCHGEAR）、敞開(kāi)式斷路器、GIS隔離開(kāi)關(guān)、敞開(kāi)式隔離開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜斷路器等，各類高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的材料、工藝、設(shè)計(jì)、安裝過(guò)程中的缺陷以及頻繁動(dòng)作極易引起機(jī)械故障，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致電氣火災(zāi)、停電等事故?，F(xiàn)有定期檢修方式的試驗(yàn)周期長(zhǎng)、耗費(fèi)人力物力、檢修效率低等缺點(diǎn)，較大地影響設(shè)備正常運(yùn)行。開(kāi)展基于振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)的狀態(tài)評(píng)價(jià)，可在在線狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓開(kāi)關(guān)類設(shè)備的潛在故障，并及時(shí)預(yù)警，從而延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。我公司以振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)為主，結(jié)合電流、行程等其他狀態(tài)量，開(kāi)發(fā)故障診斷算法并提取相關(guān)特征參量，研制完成的GZAF-1000S系列高壓開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于高壓開(kāi)關(guān)類設(shè)備的帶電檢測(cè)、移動(dòng)式短期在線監(jiān)測(cè)、固定式長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)與故障診斷。變壓器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)主要產(chǎn)品GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)能量分布曲線。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由壓電式加速度傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)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，系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖如下圖2所示。傳感器：GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感層由6路壓電式加速度傳感器及1路電流傳感器構(gòu)成，各傳感器外觀及參數(shù)如下表1所示。壓電式加速度傳感器集成電荷放大器，將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成正比的電壓信號(hào)；電流傳感器采用微型卡扣結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，節(jié)省空間。采用3路壓電式加速度傳感器獲取有載分接開(kāi)關(guān)振動(dòng)信號(hào)，振動(dòng)傳感器通過(guò)固定底座安裝在變壓器/電抗器外壁，安裝位置通常選取平行于分接開(kāi)關(guān)垂直傳動(dòng)桿方向，且盡量靠近分接開(kāi)關(guān)觸頭組處。采用1路電流傳感器獲取有載分接開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)，電流傳感器安裝于驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源線處。采用3路振動(dòng)傳感器檢測(cè)變壓器/電抗器繞組及鐵芯運(yùn)行狀況，傳感器通常選取于上夾件底部、非冷卻器側(cè)油箱表面中部及油箱頂部中心點(diǎn)。

系統(tǒng)功能：?智能分析功能：系統(tǒng)軟件內(nèi)置海量故障特征的數(shù)據(jù)庫(kù)，可與測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，通過(guò)信號(hào)波形、時(shí)間長(zhǎng)度和幅值等特征值，診斷分析故障類型；也可添加新測(cè)得的數(shù)據(jù)，方便后期橫向、縱向比較；軟件可將同一廠家同一型號(hào)的正常檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入保存，便于對(duì)該廠家、型號(hào)的變壓器數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行比對(duì)分析；?具有報(bào)表分析功能，自動(dòng)計(jì)算并保存重合度、動(dòng)作時(shí)間、能量分布、電流最大值、電流平均值、繞組及鐵芯振動(dòng)峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關(guān)系數(shù)等特征參量，并生成分析報(bào)表。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)產(chǎn)品特性。

變壓器/電抗器運(yùn)行時(shí)，電流通過(guò)繞組時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起繞組振動(dòng)，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(dòng)。由于繞組導(dǎo)體所受電動(dòng)力正比于負(fù)載電流的平方，繞組振動(dòng)信號(hào)的基頻為100Hz。由于變壓器/電抗器中磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于加載電壓的平方，鐵芯振動(dòng)信號(hào)的基頻也為100Hz。另外，考慮到鐵芯振動(dòng)的非線性特性，振動(dòng)信號(hào)還會(huì)包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當(dāng)變壓器/電抗器的繞組變形或鐵芯故障后，振動(dòng)信號(hào)頻譜分布將發(fā)生改變，產(chǎn)生諧波分量。因此，振動(dòng)信號(hào)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(jù)，采用振動(dòng)分析法可實(shí)現(xiàn)繞組及鐵芯的故障診斷。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)對(duì)比。變壓器振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)主要產(chǎn)品

杭州國(guó)洲電力科技有限公司簡(jiǎn)介。開(kāi)關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)參數(shù)

技術(shù)交流與投運(yùn)業(yè)績(jī)：GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成功應(yīng)用于智能變電站、智慧變電站及數(shù)字化變電站等示范項(xiàng)目(已經(jīng)投運(yùn)的廊坊特高壓站、濟(jì)南商西站、青島顧家站和勝利站、泰安天平站)，實(shí)現(xiàn)大型變壓器/電抗器全振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷，有效地提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。同時(shí)，我公司積極與各科研院所(南網(wǎng)電科院、廣西電科院、冀北電科院、山東電科院、江蘇電科院、浙江電科院)、供電公司(冀北、山東、山西、江蘇、寧夏等地的省檢)、變壓器制造商(山東電力設(shè)備制造廠、江蘇華鵬變壓器廠、南通的韓國(guó)曉星變壓器廠、杭州錢江變壓器廠等)、有載分接開(kāi)關(guān)制造商（上海華明的遵義長(zhǎng)征廠區(qū)、德國(guó)MR等）、變電站綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)承建商(國(guó)網(wǎng)智能、南瑞科技、電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第23頁(yè)共29頁(yè)長(zhǎng)園深瑞等)開(kāi)展合作，不斷豐富各型號(hào)變壓器/電抗器的振動(dòng)聲學(xué)指紋樣本數(shù)據(jù)庫(kù)。GZAF-1000T監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括便攜型帶電檢測(cè)（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(cè)（標(biāo)準(zhǔn)1U式的如下圖24E、壁掛式監(jiān)測(cè)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(kāi)關(guān)的帶電檢測(cè)及定期檢修。開(kāi)關(guān)柜振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)參數(shù)