3.3.2功能特點GIS中及敞開式隔離開關的機械特性監測主機/IED主要功能特點如下:?采用振動和電流的傳感器監測隔離開關的振動及電機電流信號;?具有比對分析功能,可將測量數據與標準信號、歷史測量信號進行橫向及縱向比對分析;?具有診斷功能,可對隔離開關的機械狀態進行診斷,上傳原始數據及分析結果;?具有斷電不丟失存儲數據、復電自啟動、自復位的功能,可連續監測、存儲及導出功能,可夠存儲500次以上的操作數據,并具備批量處理數據功能。?具備振動及電機電流信號波形、包絡分析、時頻圖譜等展示功能;?自動提取分合閘動作時間、電機電流的峰值和燃弧時間、電流抖動、振動高幅值關鍵特征、振動脈動關鍵特征等參量。杭州國洲電力科技有限公司售后電話。研發振動監測方案研究
3.3信號分析與處理3.3.1OLTC運行狀態分析OLTC動作時,典型聲紋振動和驅動電機電流的信號如下圖8所示。通過分解時域內典型信號區間,可有效判斷分接開關驅動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關動作、驅動電機制動等動作順序,進而分析分接開關的運行狀態。然而,以上通過典型信號分析判斷分接開關的運行狀態需要豐富的實踐經驗,為方便技術人員快速完成診斷任務,需通過多種算法更直觀、準確的判斷開關狀態。變壓器聲紋振動監測與診斷系統結合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡分析、基于互相關系數的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時頻分布矩陣的信號對比等多種核芯算法,實現OLTC***、有效、準確的狀態診斷和早期故障監測與診斷,降低變壓器運行的故障風險。研發振動監測探頭GZOLM-1000G 系列特高壓GIS 多參量監測與融合評價系統概述。
3.2.1.1OLTC監測與診斷:=1\*GB3①采用多路振動傳感器獲取振動信號,傳感器通過固定底座安裝在變壓器外壁,安裝位置通常選取平行于分接開關垂直傳動桿方向,且盡量靠近分接開關觸頭組處。=2\*GB3②采用非接觸方式安裝在OLTC的1~2m范圍內的聲紋傳感器獲取OLTC切換時的聲紋信號。=3\*GB3③采用安裝于驅動電機電源線處的電流傳感器獲取OLTC驅動電機電流信號。3.2.1.2變壓器本體(繞組及鐵芯)監測與診斷:=1\*GB3①采用多路振動傳感器監測與診斷變壓器繞組及鐵芯運行狀況,通常安裝于上夾件底部、非冷卻器側油箱表面中部及油箱頂部中芯點。為保持監測與診斷點同一性,便于歷史數據對比,傳感器底座應長期固定在變壓器外壁上。=2\*GB3②采用聲紋傳感器獲取變壓器聲紋信號,傳感器采用工裝固定在變壓器周邊立柱或防火墻上,距地面高度1.2m以上、1/2油箱高度以下,與變壓器距離0.3m~2m之間。
(2)重合度對比如下圖10所示,包絡分析后可快速實現歷史信號重合度對比分析,更直觀的判斷OLTC運行狀態。為量化信號重合度對比,系統引入相關系數的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態包絡曲線相關系數接近1時,實時采集的信號接近正常運行狀態;當相關系數接近0時,OLTC可能存在故障。圖10信號重合度分析(3)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的結果如下圖11所示。原始信號經8層分解后產生第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。對比正常狀態與異常狀態能量分布曲線,可判斷OLTC運行狀態,并提取互相關系數、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態診斷特征參量。圖12為正常狀態與異常狀態聲紋振動信號能量分布曲線對比。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監測與診斷系統原理。
AFV信號分析法AFV信號分析法是采用AFV傳感器監測AFV信號,獲得OLTC的狀態數據和工作模式,從而對其狀態進行判斷的方法。OLTC在切換時,其內部主要機構部件的運動撞擊和摩擦都會產生脈沖沖擊力,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部多種激勵現象的響應,包含著大量的設備機械狀態數據。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處于正常狀態或是故障狀態。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的變化,使得OLTC的振動特征也隨之改變。GZMOA-1000L 型金屬氧化物避雷器監測子系統。電抗器振動指紋監測標準
GZOLM-1000G 系列特高壓GIS 多參量監測與融合評價系統安裝調試服務。研發振動監測方案研究
4.1.9智能分析功能:軟件內置典型故障特征的數據庫,可與監測數據進行比對,通過信號波形、時間長度和幅值等特征值,診斷分析故障類型;也可添加新監測數據,方便后期橫向、縱向比較;可將同一廠家同一型號的正常監測數據導入保存,便于對該廠家、型號的變壓器監測數據曲線進行比對分析。4.1.10具有報表分析功能,自動計算并保存重合度、動作時間、能量分布、電流最大值、電流平均值、繞組及鐵芯振動峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關系數等特征參量,并生成分析報表。4.2智慧化功能4.2.1具備邊緣計算能力,就地采集并處理聲紋振動信號及驅動電機電流信號,完成OLTC信號包絡、ATF圖譜等分析,完成繞組及鐵芯振動信號頻譜分析及參數計算,根據傳輸層要求統一通訊接口及數據結構,根據平臺層及應用層要求上傳分析結果。研發振動監測方案研究