OLTC是在勵磁狀態下,通過改變繞組分接位置實現電網的有載調壓,起到穩定負載電壓、調節無功潮流、增加電網靈活度等重要作用。它是調壓變壓器中***的可動部件、關鍵部件之一。國際大電網委員會(GIGRE)等國內外統計結果表明(下圖1所示),OLTC故障占變壓器總體故障的30%以上,各類故障影響變壓器及整個電網的安全穩定運行,嚴重時更會導致大面積停電、電氣火災等事故。OLTC的故障模式有多種,具體包括傳動軸斷裂、選擇開關觸頭接觸不良、操作機構失靈造成的拒動或滑檔現象、限位開關失靈、切換開關拒切、中止或動作滯后、內部緊固件松動和脫落、以及內部滲漏等。根據國家電網設備部發布的《設備管理重點工作任務》,2020年度需完成382臺換流變OLTC隱患整改,加快消除故障隱患。因此,實施OLTC在線監測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網安全穩定運行具有重要的現實意義,也是今后的發展方向。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測功能的用戶界面優化。振動技術產品功能
變壓器/電抗器(下文皆用“變壓器”簡稱)在電力系統中起到電壓變換、電能分配等重要作用,其安全穩定運行對確保供電可靠性具有重要意義。有載分接開關(下文皆用OLTC簡稱)、繞組及鐵芯是變壓器的重要組成部分,三者故障率總和占變壓器整體故障70%左右,而傳統預防性試驗有試驗周期長、影響變壓器正常運行、耗費人力物力等缺點。開展基于聲學指紋的狀態監測,可在在線狀態下及時發現變壓器OLTC、繞組及鐵芯的潛在故障,并及時預警,從而延長變壓器使用壽命,提高電網運行的可靠性。振動聲紋服務電話杭州國洲電力科技有限公司相關振動監測的報告。
信號包絡分析
為提高在線監測的準確度,GZAFV-01系統的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅動電機電流的信號,然而大量的數據不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡分析,簡化并反映原始信號特征,便于后續分析與處理。傳統希爾伯特變換進行包絡分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,因此采用小波變換和希爾伯特變換結合的信號包絡分析。聲紋振動和電流的信號包絡分析
信號包絡重合度比對分析
信號包絡分析后可快速實現歷史信號重合度比對分析,更直觀地判斷OLTC運行狀態。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統引入互相關系數的計算。當實時采集的與正常狀態的信號包絡互相關系數:◆接近1時,OLTC接近正常運行狀態。◆接近0時,OLTC可能存在故障。
電流信號分析法驅動電機電流信號的出現與消失可作為驅動電機運行與停止的標志,因此可選擇電流信號持續時間作為OLTC動作的持續時間,此數據也是機械狀態診斷的重要特征量,開關動作若出現持續時間過短或過長的現象,則表明切換過程中可能出現某種異常。彈簧儲能過程是OLTC切換過程中諸多重要事件之一,當儲能彈簧儲能過程中存在機械卡澀或彈簧性能改變等現象,必然伴隨著電機驅動力矩的變化,使驅動電機的轉速發生變化,從而使驅動電機電流發生變化。因此,通過監測驅動電動機電流信號就可以了解OLTC驅動機構的工作情況,以及部件的磨損、卡澀、潤滑、同步性等情況,用以判斷OLTC儲能彈簧性能改變或儲能過程中是否存在卡澀等故障。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的節能效益分析。
利用 AFV 信號分析法對 OLTC 進行狀態監測,需要深入理解 OLTC 故障類型與振動特性之間的內在聯系。OLTC 內部的各種故障,如觸頭問題、彈簧彈性下降等,都會對其振動特性產生影響。以彈簧彈性下降為例,彈簧作為 OLTC 內部的重要部件,其彈性下降會導致機械結構的動力學特性發生改變,在切換時產生的脈沖沖擊力也會相應變化,從而使 OLTC 的振動信號發生改變。通過 AFV 傳感器對這些振動信號的長期監測和分析,我們可以建立起故障類型與振動特征之間的對應關系,實現對 OLTC 故障的早期預警和準確診斷。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的政策支持背景。杭州GZPD-4D系列振動聲紋廠家直銷
GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監測與診斷系統原理。振動技術產品功能
AFV 信號分析法在 OLTC 狀態監測中的應用,基于對其內部物理過程的深入理解。OLTC 內部觸頭在分 / 合過程中,不僅會受到機械應力的作用,還會受到電氣因素的影響,如電弧的產生。這些因素會導致觸頭材料的消耗和變形,進而改變 OLTC 的振動特性。當觸頭出現接觸不良時,電弧產生的頻率和能量會增加,引起的振動信號也會更加復雜。AFV 傳感器能夠準確捕捉到這些信號變化,通過對信號的分析處理,我們可以判斷 OLTC 的故障類型和嚴重程度,為設備的維護和管理提供科學指導,提高電力系統的運行效率。振動技術產品功能