GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统技术说明-概述:变压器在电力系统中起到电压变换、电能分配等重要作用,其安全稳定运行对确保供电可靠性具有重要意义。有载分接开关、绕组及铁芯是变压器/电抗器的重要组成部分,三者的故障率总和占变压器/电抗器整体故障的70%左右,而传统预防性检修方法具有试验周期长、影响变压器正常运行、耗费人力物力等缺点。开展基于声学指纹的状态监测,可在在线状态下及时发现变压器/电抗器有载分接开关、绕组及铁芯的潜在故障,并及时预警,从而延长变压器使用寿命,提高电网运行的可靠性。杭州国洲电力科技有限公司在线监测技术背景。浙江局放在线监测传感器
GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统---信号分析与处理:(1)包络分析为提高在线监测的准确度,GZAF-1000T系统的数据采集装置通常采用高采样率获取振动声学信号及驱动电机电流信号,然而大量的数据不利于快速、准确存储与分析。因而采用包络分析,简化并反映原始信号特征,便于后续分析与处理。传统希尔伯特变换进行包络分析时存在提取深度不足、存在幅值偏差等问题,因此,GZAF-1000T系统采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析。有载分接开关振动声学信号和驱动电机电流信号包络分析如下图8的A和B所示。重合度对比如图9所示,包络分析后可快速实现历史信号重合度对比分析,更直观地判断有载分接开关运行状态。为量化信号重合度对比,系统引入互相关系数的计算。当实时采集信号包络曲线与正常状态包络曲线互相关系数接近1时,实时采集的信号接近正常运行状态;当互相关系数接近0时,有载分接开关可能存在故障。浙江局放在线监测传感器杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测传感器。
GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统已成功应用于智能变电站、智慧变电站及数字化变电站等示范项目(已经投运的廊坊特高压站、济南商西站、青岛顾家站和胜利站、泰安天平站),实现大型变压器/电抗器全振动在线监测与故障诊断,有效地提高设备运行可靠性。同时,我公司积极与各科研院所(南网电科院、广西电科院、冀北电科院、山东电科院、江苏电科院、浙江电科院)、供电公司(冀北、山东、山西、江苏、宁夏等地的省检)、变压器制造商(山东电力设备制造厂、江苏华鹏变压器厂、南通的韩国晓星变压器厂、杭州钱江变压器厂等)、有载分接开关制造商(上海华明的遵义长征厂区、德国MR等)、变电站综合监测系统平台承建商(国网智能、南瑞科技、电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”第23页共29页长园深瑞等)开展合作,不断丰富各型号变压器/电抗器的振动声学指纹样本数据库。GZAF-1000T监测系统包括便携型带电检测(分体机的如下图24C、一体机的如下图24D)、固定型在线监测(标准1U式的如下图24E、壁挂式监测单元的如下图24F)等机型。其中,便携式一体机结构轻巧,适用于高压开关的带电检测及定期检修。
GIS及开关柜的断路器监测功能特性:具备断路器振动声学指纹、分合闸线圈电流、储能电机电流、行程、分合闸位置监测功能;具备振动信号、电流波形、行程曲线、压力变化记录及展示功能,自动计算峰值电流、电流上升速率、动作时间与时长、行程、分合闸位置与次数等参数;监测单元支持多通道信号同步实时采集,通道数不小于8个(可根据监测需求定制);支持历史数据与实测数据对比分析、不同通道测量数据的横向及纵向对比功能;具有断电不丢失存储数据、复电自启动、自复位的功能,可连续监测、存储及导出1000次以上断路器动作数据;断路器每次动作后,监测单元主动评估断路器运行状态,并自动上传分析结果;智能分析:依托于我公司建立的海量典型故障案例的数据库,包络分析后可快速实现历史信号重合度对比开展智能分析,更直观、快速地判断电力设备运行状态。为量化信号重合度对比,GZAF-1000S监测系统引入互相关系数的计算。当实时采集信号包络曲线与正常状态包络曲线互相关系数接近1时,实时采集的信号接近正常运行状态;当互相关系数接近0时,被测设备可能存在故障。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测软件界面。
GZPD-01G局部放电在线监测系统软件功能:4、检测参数设置功能l系统具有参数设置、参数调阅等功能,检测人员可根据现场实际情况调整局部放电的检测周期、检出阈值和报警阈值等参数。具体功能如下:l传感器相关参数设置;l系统时间同步功能设置;l采集模式中对应的不同阈值参数设置;l报警信息设置(阈值报警设置、趋势报警设置、报警方式选择);l报表基本功能信息设置。5、异常报警功能系统能根据预先设定的报警方案对异常的检测结果进行报警。报警策略包括阀值报警、趋势报警,并可根据局部放电严重程度给出不同的报警级别(预警、一般性缺陷、严重故障)。自动捕捉并记录启动报警的局放信号,同时进行报警,报警包括声、光、短信等形式,并提供可接入主控制室的信号接口。6、数据管理功能l数据查看分析比对:从数据库读取传感器在各种模式下保存的有效数据,可直观地对历史数据进行查询回放,通过数据比对可分析出放电特征并得到相应的诊断结果。l趋势分析:显示幅值最大值/平均值趋势图、频次/异常周期数趋势图;可设置趋势图显示时间范围、设置每个趋势生成时间间隔;能选择显示4个传感器各类趋势图。振动声学指纹在线监测技术的应用意义。国洲电力在线监测应用意义
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GZPD-01G局部放电在线监测系统软件功能:l定时采集模式:定时采集模式为传统的局放监测模式。在定时采集模式下软件提供以下基本检测和统计信息:l局部放电强度值、相位、平均值、放电频次、放电相位、异常周期数、诊断结果等基本参数。l局部放电信号的强度、放电频次等基本参数的趋势图。l局部放电信号的工频周期波形图。l局部放电信号的二维谱图(φ-q图、φ-n图和q-n图)。l局部放电信号的三维谱图(φ-q-n图)。l局部放电的多工频周期扫描图。l单次可选择显示4个传感器波形图,可进行相位叠加显示。l可选择任意两个传感器进行实时数据比对。l可选择单次传统模式采集与连续传统模式采集。l计算并保存传统模式下可设置单次比较大采样周期数为15。3、信号采集存储、输出功能系统可根据现场情况采用多种方式采集和存储局部放电数据。检测数据依据以下原则进行存储:对近期检测数据采用循环刷新的方式,完整保存原始检测数据;对长期检测数据进行数据压缩,*保存比较大放电检测量、放电频次等特征量;对异常情况的检测数据完整保存原始检测数据。根据保存的数据可以自动绘制每一测点的信号图谱,自动对每天、每周、每月的数据进行绘图,方便相关人员进行分析判断。浙江局放在线监测传感器