杭州隔離開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理

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)基本功能。杭州隔離開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理

數(shù)據(jù)采集裝置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)的數(shù)據(jù)采集裝置由采集模塊、信號(hào)處理模塊、電源模塊、USB接口、4G/5G信號(hào)傳輸模塊等組成。采集模塊實(shí)現(xiàn)6路機(jī)械振動(dòng)信號(hào)及1路驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)采集，信號(hào)處理模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大、信號(hào)濾波、信號(hào)檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能。利用系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)對(duì)采集的振動(dòng)信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行處理，保證信號(hào)的有效性和可靠性，將處理后的模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，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(chǎng)信號(hào)獲取、調(diào)試；4G/5G模塊用于信號(hào)采集處理后的遠(yuǎn)端后臺(tái)的信號(hào)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。杭州研制的振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)軟件功能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)各類(lèi)高壓開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)。

OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動(dòng)軸斷裂、選擇開(kāi)關(guān)觸頭接觸不良、操作機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)或滑檔現(xiàn)象、限位開(kāi)關(guān)失靈、切換開(kāi)關(guān)拒切、中止或動(dòng)作滯后、內(nèi)部緊固件松動(dòng)和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點(diǎn)工作任務(wù)》，2020年度需完成382臺(tái)換流變分接開(kāi)關(guān)隱患整改，加快消除故障隱患。因此，實(shí)施有載分接開(kāi)關(guān)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷不僅對(duì)確保變壓器及整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，也是今后的發(fā)展方向。變壓器/電抗器在生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝過(guò)程中或在短路電流作用下，均會(huì)使繞組及鐵芯壓緊程度降低，繞組及鐵芯故障分別約占變壓器/電抗器整體故障的36%和4%，對(duì)變壓器/電抗器抗短路電流沖擊能力及安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生巨大威脅。繞組故障主要包括絕緣老化、受潮、匝間或繞組間短路、斷路及機(jī)械損傷等，以上故障類(lèi)型均可能導(dǎo)致繞組變形。

5、2020年10月30日，國(guó)網(wǎng)公司設(shè)備部領(lǐng)導(dǎo)視察1000kV廊坊特高壓變電站已投運(yùn)的1000kV電抗器運(yùn)行情況。（通過(guò)查看我公司的GZOLM-1000T系列變壓器/電抗器綜合在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（局部放電、振動(dòng)聲學(xué)指紋、鐵心接地電流、油色譜）的多參量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和融合評(píng)價(jià)技術(shù)所展示的電抗器運(yùn)行參量和狀況）圖28電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第28頁(yè)共29頁(yè)6、2019年4月，在國(guó)網(wǎng)寧夏±800kV靈州特高壓換流站、國(guó)網(wǎng)山西±800kV雁門(mén)關(guān)特高壓變電站、國(guó)網(wǎng)江蘇1000kV盱眙特高壓和±800kV淮安特高壓換流站，我公司會(huì)同變電站屬地的電科院和檢修公司、主設(shè)備廠家的技術(shù)工程師運(yùn)用我公司的GZAF-06T型振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)特高壓變壓器的有載分接開(kāi)關(guān)開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的技術(shù)服務(wù)。7、2020年11月，我公司技術(shù)支持中心的楊加浩工程師在廣西南寧供電局的變電二所實(shí)訓(xùn)基地向廣西電科院高壓所黎大健主任、廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院鄭含博教授、***電力公司設(shè)備部王佳靈高工、南網(wǎng)高級(jí)技能**李炎、南寧供電局設(shè)備部檢修專(zhuān)責(zé)羅工等各位領(lǐng)導(dǎo)**做變壓器（繞組、有載分接開(kāi)關(guān)）和斷路器振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)操演示。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)交流與投運(yùn)業(yè)績(jī)。

敞開(kāi)式斷路器監(jiān)測(cè):功能特性敞開(kāi)式斷路器機(jī)械特性監(jiān)測(cè)單元主要功能特性如下：?具備斷路器振動(dòng)聲學(xué)指紋、分合閘線圈電流、儲(chǔ)能電機(jī)電流、行程、分合閘位置監(jiān)測(cè)功能；?具備振動(dòng)信號(hào)、電流波形、行程曲線、壓力變化記錄及展示功能，自動(dòng)計(jì)算峰值電流、電流上升速率、動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作時(shí)長(zhǎng)、行程、分合閘位置、分合閘次數(shù)等參數(shù)；?監(jiān)測(cè)單元支持多通道信號(hào)同步采集，通道數(shù)不小于8個(gè)；?支持歷史數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析、不同通道測(cè)量數(shù)據(jù)的橫向及縱向?qū)Ρ裙δ?；電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的“中國(guó)智造者”第7頁(yè)共12頁(yè)?具有斷電不丟失存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、復(fù)電自啟動(dòng)、自復(fù)位的功能，可連續(xù)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)及導(dǎo)出1000次以上斷路器動(dòng)作數(shù)據(jù)；?斷路器每次動(dòng)作后，監(jiān)測(cè)單元主動(dòng)評(píng)估斷路器運(yùn)行狀態(tài)，并自動(dòng)上傳分析結(jié)果；?智能分析：依托于我公司建立的海量典型故障案例的數(shù)據(jù)庫(kù)，包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度對(duì)比開(kāi)展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度對(duì)比，GZAF-1000S監(jiān)測(cè)系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算。當(dāng)實(shí)時(shí)采集信號(hào)包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線互相關(guān)系數(shù)接近1時(shí)，實(shí)時(shí)采集的信號(hào)接近正常運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)互相關(guān)系數(shù)接近0時(shí)，被測(cè)設(shè)備可能存在故障。杭州國(guó)洲電力科技有限公司各類(lèi)高壓開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能特點(diǎn)。杭州隔離開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理

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)技術(shù)交流與投運(yùn)業(yè)績(jī)。杭州隔離開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理

?結(jié)合變壓器/電抗器的帶電檢測(cè)、智能巡檢以及其他在線監(jiān)測(cè)狀態(tài)量，進(jìn)行數(shù)據(jù)的多參量融合分析，形成基于多源數(shù)據(jù)的故障預(yù)警機(jī)制，多參量融合分析不僅提高了識(shí)別故障的準(zhǔn)確性，而且還能**降低因單個(gè)參量判別故障帶來(lái)的誤報(bào)。例如，對(duì)于變壓器疑似問(wèn)題地診斷可結(jié)合負(fù)荷、損耗、繞組機(jī)械振動(dòng)信號(hào)、油溫、以及歷史電流電壓情況分析，在監(jiān)測(cè)到變壓器/電抗器地振動(dòng)聲學(xué)指紋頻譜時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)去查詢(xún)變壓器/電抗器地歷史電流和電壓信號(hào)，如果發(fā)現(xiàn)在某段時(shí)期確實(shí)有大電流沖擊，可給出預(yù)警：變壓器/電抗器可能存在繞組變形地異常。杭州隔離開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理