振動監(jiān)測位置分類

變壓器振動主要包括OLTC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(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz，不作為變壓器的分析內(nèi)容。變壓器內(nèi)部的聲紋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，可由安裝于外壁的聲紋振動傳感器測得。

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(chǎn)生聲紋振動信號，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OLTC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(xiàn)象，必然伴隨著電機驅(qū)動力矩的變化，從而使驅(qū)動電機電流發(fā)生變化。因此，可通過監(jiān)測驅(qū)動電機電流信號與聲紋振動信號的結合分析，可更加有效的評價OLTC在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。 杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)簡介與主要技術優(yōu)勢。振動監(jiān)測位置分類

我公司結合多年研發(fā)及現(xiàn)場經(jīng)驗，成功研制GZAFV-06型便攜式變壓器聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)，可支持固定安裝的長期在線監(jiān)測型、便攜的帶電監(jiān)測與診斷型、可移動的短期重癥監(jiān)護型等三種工作模式。本系統(tǒng)由IEPE式振動(加速度)傳感器、聲紋(自由場)傳感器、驅(qū)動電機電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、云服務器（采用B/S結構）、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構成，結合包絡分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、頻譜分析等多種算法，并提取典型特征參量，在線狀態(tài)下實現(xiàn)變壓器OLTC及本體（繞組及鐵芯）的監(jiān)測與診斷。國產(chǎn)振動監(jiān)測步驟聲紋振動監(jiān)測具體知識介紹。

變壓器是電力系統(tǒng)變電站中非常重要的電力設備，它通過有載分接開關（下文皆用OLTC簡稱）的逐級動作，實現(xiàn)對電網(wǎng)帶電運行中的調(diào)壓。OLTC是調(diào)壓變壓器中***可動的部件。依靠OLTC準確及時的動作，不僅可減少和避免電壓大幅度波動，而且可以強制分配負荷流，保障安全可靠運行，增加調(diào)度的靈活性。OLTC由選擇器、切換開關和電動機構組成，其性能包括電氣性能和機械能。電氣性能是指觸頭接觸電阻，當觸頭接觸電阻增大時，會引起觸頭過熱，甚至燒損。機械性能是指OLTC切換過程中選擇和切換開關的動作順序和時間配合，及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等

能量分布曲線

基于小波變換的聲紋振動信號多分辨率分析結果如下圖3.8所示。原始信號經(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。比對正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線，可判斷OLTC運行狀態(tài)，并提取互相關系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動信號能量分布曲線比對。

時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)

獲取聲紋振動信號的時頻能量分布矩陣，同時反映原始信號時域、頻域特性及能量分布。將信號時頻分布矩陣分為6個區(qū)間，計算各區(qū)間平均值作為特征參量，用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)比對。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動信號時頻能量矩陣。 GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)（變壓器、電抗器)的數(shù)據(jù)可視化和遠程監(jiān)控。

變壓器運行時，電流通過繞組時產(chǎn)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，繞組的聲紋振動信號的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應強度正比于加載電壓的平方，鐵芯的聲紋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，聲紋振動信號還會包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當變壓器的繞組變形或鐵芯故障后，聲紋振動信號頻譜分布將發(fā)生改變，產(chǎn)生諧波分量。因此，信號分量可以作為區(qū)別繞組故障與鐵芯故障的重要依據(jù)，采用聲紋振動監(jiān)測法可實現(xiàn)繞組及鐵芯在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的高精度與可靠性。斷路器振動監(jiān)測需求

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AFV信號分析法AFV信號分析法是采用AFV傳感器監(jiān)測AFV信號，獲得OLTC的狀態(tài)數(shù)據(jù)和工作模式，從而對其狀態(tài)進行判斷的方法。OLTC在切換時，其內(nèi)部主要機構部件的運動撞擊和摩擦都會產(chǎn)生脈沖沖擊力，該信號會通過靜觸頭或變壓器油傳到變壓器箱壁上。傳到變壓器外殼上的振動是內(nèi)部多種激勵現(xiàn)象的響應，包含著大量的設備機械狀態(tài)數(shù)據(jù)。OLTC的故障類型與其振動特性的變化存在著緊密關系，通過對AFV信號的監(jiān)測和診斷，即可判斷出OLTC切換時間的變化、觸頭接觸不良、觸頭磨損、彈簧彈性下降和電弧等故障，從而可以診斷出OLTC處于正常狀態(tài)或是故障狀態(tài)。觸頭在分/合的切換過程中，由于伴隨著機械、化學、頭材料消耗，造成觸頭凹凸不平和變形，從而引起觸頭壓力接觸電阻和開矩參數(shù)的變化，使得OLTC的振動特征也隨之改變。振動監(jiān)測位置分類