(3)頻譜互相關(guān)系數(shù)(r):正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測(cè)得振動(dòng)信號(hào)頻譜圖之間的相似度,計(jì)算公式如下:r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2其中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測(cè)得振動(dòng)信號(hào)的頻域分布,X和Y為對(duì)應(yīng)信號(hào)的平均值,互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。正常運(yùn)行時(shí),相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1;存在故障時(shí),信號(hào)頻率分布發(fā)生改變,互相關(guān)系數(shù)減小。(4)頻率復(fù)雜度(FCA):頻率復(fù)雜度的定義與信息熵類似,頻率成分越復(fù)雜,對(duì)應(yīng)的頻率復(fù)雜度特征量越大,計(jì)算公式如下:FCA=-fpfln?(pf)pf=EfEf=100Hz+Ef=200Hz+?+Ef=200Hz其中f=100,200,…,2000Hz,Ef為對(duì)應(yīng)頻率信號(hào)能量,pf為振動(dòng)頻率為f的諧波比重值。(5)振動(dòng)平穩(wěn)性(DET):振動(dòng)平穩(wěn)性以理解為對(duì)振動(dòng)信號(hào)周期性的一種衡量,如果振動(dòng)平穩(wěn)性較差,那么作為振動(dòng)主要激勵(lì)源的部件出現(xiàn)機(jī)械穩(wěn)定性異常的可能性較大,其定義的公式如下:DET=l=lminNlP(l)l=1NlP(l)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)的國(guó)際合作案例。斷路器振動(dòng)監(jiān)測(cè)分類
OLTC動(dòng)作時(shí),典型聲紋振動(dòng)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(hào)如下圖3.4所示。通過(guò)分解時(shí)域內(nèi)典型信號(hào)區(qū)間,可有效判斷OLTC驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關(guān)動(dòng)作、驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)等動(dòng)作順序,進(jìn)而分析OLTC的運(yùn)行狀態(tài)。然而,以上通過(guò)典型信號(hào)分析判斷OLTC的運(yùn)行狀態(tài)需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為方便監(jiān)測(cè)人員快速完成診斷任務(wù),需通過(guò)多種算法更直觀、準(zhǔn)確地判斷OLTC狀態(tài)。GZAFV-01系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡(luò)分析、基于互相關(guān)系數(shù)的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時(shí)頻分布矩陣的信號(hào)比對(duì)等多種核心算法,實(shí)現(xiàn)OLTC***、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測(cè),降低OLTC運(yùn)行的故障風(fēng)險(xiǎn)。浙江振動(dòng)監(jiān)測(cè)配置GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)重合度對(duì)比如下圖10所示,包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度對(duì)比分析,更直觀的判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度對(duì)比,系統(tǒng)引入相關(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)相關(guān)系數(shù)接近0時(shí),OLTC可能存在故障。圖10信號(hào)重合度分析(3)能量分布曲線基于小波變換的聲紋振動(dòng)信號(hào)多分辨率分析的結(jié)果如下圖11所示。原始信號(hào)經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細(xì)分量,計(jì)算各層詳細(xì)分量信號(hào)能量,可獲得信號(hào)能量分布曲線。對(duì)比正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線,可判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài),并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。圖12為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)聲紋振動(dòng)信號(hào)能量分布曲線對(duì)比。
數(shù)據(jù)采集裝置安裝在密封箱體內(nèi),在線型的掛壁式主機(jī)使用強(qiáng)力磁鐵吸附在變壓器的外壁(如下圖6B所示),同時(shí)磁鐵外側(cè)涂抹強(qiáng)力膠水加強(qiáng)粘合。本系統(tǒng)的各類傳感器、通信模塊和前端主控單元統(tǒng)一采用220V供電方式。數(shù)據(jù)采集裝置防護(hù)箱的外部設(shè)有5個(gè)防水接口,分別是聲紋和振動(dòng)信號(hào)傳感器接入孔防水接口、電流信號(hào)接入防水接口、電源線纜防水接口、USB信號(hào)防水接口、采集箱進(jìn)出線孔,安裝防水接頭、振動(dòng)信號(hào)、聲紋信號(hào)、電流信號(hào)引入線纜孔安裝雙防12-PG13.5接頭、通信引入線纜采用PG16型防水接頭,并內(nèi)外兩邊涂膠處理,進(jìn)入雙防接頭之前的線纜均套金屬保護(hù)管,采集箱內(nèi)部接線端子做密封保護(hù),確保采集箱內(nèi)部整體密封。GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)特點(diǎn)、參數(shù)和配置。
五、系統(tǒng)軟件簡(jiǎn)介(以在線版為例)5.1遠(yuǎn)端后臺(tái)管理軟件:通過(guò)云服務(wù)器賬戶登錄,選擇管理對(duì)象。圖17本系統(tǒng)的遠(yuǎn)端后臺(tái)管理軟件界面5.2設(shè)備信息管理界面:包括設(shè)備名稱、位置、編號(hào)等基本信息的填寫。圖18被試品的信息管理界面5.3主界面:包括項(xiàng)目管理、多通道信號(hào)同步顯示、分析及其他工具及基本分析結(jié)果顯示,可實(shí)現(xiàn)信號(hào)包絡(luò)、重合度對(duì)比、能量分布、時(shí)頻分布(ATF)等分析。圖19本系統(tǒng)的軟件主界面5.4聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(hào)包絡(luò)分析可簡(jiǎn)化信號(hào),直觀反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。電氣設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)
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)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)。斷路器振動(dòng)監(jiān)測(cè)分類
一、概述電力系統(tǒng)中的開關(guān)設(shè)備主要包括氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(英文簡(jiǎn)稱GIS;內(nèi)部主要是斷路器、隔離開關(guān)等)、敞開式開關(guān)設(shè)備(英文簡(jiǎn)稱AIS;主要是高壓開關(guān)、隔離開關(guān)等)、開關(guān)柜,各類開關(guān)設(shè)備材料、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。本章節(jié)以GIS為例做簡(jiǎn)單分析目前運(yùn)行管理情況。GIS是當(dāng)今輸電網(wǎng)絡(luò)中一種應(yīng)用***的電氣設(shè)備。通過(guò)將變電站中斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓/電流互感器、避雷器、連接母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等一次設(shè)備經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)并有序地結(jié)合為整體,在金屬殼內(nèi)封裝起來(lái),設(shè)備內(nèi)部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)組成的封閉組合電器。與傳統(tǒng)的敞開式設(shè)備相比較,斷路器振動(dòng)監(jiān)測(cè)分類