杭州變壓器振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測使用說明書

概述：電力系統(tǒng)中的高壓開關(guān)類設(shè)備主要包括GIS（氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備：GASinsulatedSWITCHGEAR）、敞開式斷路器、GIS隔離開關(guān)、敞開式隔離開關(guān)、開關(guān)柜斷路器等，各類高壓開關(guān)設(shè)備的材料、工藝、設(shè)計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機(jī)械故障，嚴(yán)重時更會導(dǎo)致電氣火災(zāi)、停電等事故?，F(xiàn)有定期檢修方式的試驗周期長、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。開展基于振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)的狀態(tài)評價，可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)高壓開關(guān)類設(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。我公司以振動聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)為主，結(jié)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(guān)特征參量，研制完成的GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)適用于高壓開關(guān)類設(shè)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(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案。杭州變壓器振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測使用說明書

包絡(luò)分析：為提高在線監(jiān)測的準(zhǔn)確度，GZAF-1000T系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置通常采用高采樣率獲取振動聲學(xué)信號及驅(qū)動電機(jī)電流信號，然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準(zhǔn)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(jìn)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，GZAF-1000T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。有載分接開關(guān)振動聲學(xué)信號和驅(qū)動電機(jī)電流信號包絡(luò)分析如下圖8的A和B所示。杭州變壓器振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測使用說明書GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)功能。

二、遵循標(biāo)準(zhǔn):2.1GB/T4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）；2.2DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)；2.3DL/T1430變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則；2.4DL/T1432.1變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置檢驗規(guī)范第1部分：通用檢驗規(guī)范；2.5DL/T1498.1變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范第1部分：通用技術(shù)規(guī)范；2.6DL/T1686六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)檢修導(dǎo)則；2.7DL/T1687六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)評價導(dǎo)則；2.8DL/T1700隔離開關(guān)及接地開關(guān)狀態(tài)檢修導(dǎo)則；2.9Q/GDW383智能變電站技術(shù)導(dǎo)則；2.10Q/GDWZ414變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范；2.11Q/GDW561輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則；2.12Q/GDW739輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)變電設(shè)備在線監(jiān)測I1接口網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范；2.13國家電網(wǎng)公司智能組合電器技術(shù)規(guī)范(試行)；2.14南方電網(wǎng)公司變電站設(shè)備在線監(jiān)測裝置通信通用技術(shù)規(guī)范；2.15Q/CSG1203021南方電網(wǎng)公司變電站設(shè)備在線監(jiān)測通用技術(shù)規(guī)范；2.16南方電網(wǎng)公司在線監(jiān)測綜合處理單元技術(shù)規(guī)范。

采用1路電流傳感器獲取有載分接開關(guān)驅(qū)動電機(jī)電流信號，電流傳感器安裝于驅(qū)動電機(jī)電源線處。采用3路振動傳感器檢測變壓器/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)。為保持檢測點(diǎn)的同一性，便于后期歷史數(shù)據(jù)對比，建議所有振動傳感器底座長期固定在變壓器/電抗器外壁上。傳感器安裝示意圖如下圖3所示，變壓器/電抗器聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)所有傳感器單元均與變壓器/電抗器本體無電氣連接，安裝簡單方便，適用于在線監(jiān)測或帶電檢測。（注：傳感器數(shù)量及安裝位置可根據(jù)具體技術(shù)規(guī)范或方案調(diào)整。）GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)測功能特性。

二、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）；GB/T10230.1分接開關(guān)第1部分：性能要求和試驗方法；GB/T10230.2分接開關(guān)第2部分：應(yīng)用導(dǎo)則；DL/T265變壓器有載分接開關(guān)現(xiàn)場試驗導(dǎo)則；DL/T574變壓器分接開關(guān)運(yùn)行維修導(dǎo)則；DL/T846.8-2017高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件第8部分：有載分接開關(guān)測試儀；DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)；DL/T1430變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則；DL/T1432.1變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置檢驗規(guī)范第1部分：通用檢驗規(guī)范；DL/T1538電力變壓器用真空有載分接開關(guān)使用導(dǎo)則；DL/T1540油浸式交流電抗器（變壓器）運(yùn)行振動測量方法；DLT1694.2高壓測試儀器及設(shè)備校準(zhǔn)規(guī)范第2部分：電力變壓器分接開關(guān)測試儀；DL/T1805電力變壓器用有載分接開關(guān)選用導(dǎo)則；GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測基本功能。杭州斷路器振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS及開關(guān)柜的斷路器監(jiān)測功能特性。杭州變壓器振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測使用說明書

(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：電力設(shè)備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第15頁共29頁=122其中100Hz基頻分量的時域信號，為采樣索引值。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動聲學(xué)指紋頻譜圖的主要成分，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)互相關(guān)系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實時測得振動聲學(xué)指紋信號頻譜圖之間的相似度，計算公式如下：=[??[?[?2其中和分別為正常狀態(tài)與實時測得振動聲學(xué)指紋信號的頻域分布，信號的平均值，互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。正常運(yùn)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。杭州變壓器振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測使用說明書