一、概述电力系统中的开关设备主要包括气体绝缘金属封闭开关设备(英文简称GIS;内部主要是断路器、隔离开关等)、敞开式开关设备(英文简称AIS;主要是高压开关、隔离开关等)、开关柜,各类开关设备材料、工艺、设计、安装过程中的缺陷以及频繁动作极易引起机械故障,严重时更会导致电气火灾、停电等事故。本章节以GIS为例做简单分析目前运行管理情况。GIS是当今输电网络中一种应用***的电气设备。通过将变电站中断路器、隔离开关、接地开关、电压/电流互感器、避雷器、连接母线、电缆终端、进出线套管等一次设备经过优化设计并有序地结合为整体,在金属壳内封装起来,设备内部充SF6气体作为灭弧和绝缘介质组成的封闭组合电器。与传统的敞开式设备相比较,国洲电力振动监测系统怎么样?国洲电力振动声学指纹监测技术安装
如下图14(b)所示,基于声纹振动信号的频域分布,提取峰值频率、总谐波畸变率、基频能量比、互相关系数特征参量,以作为变压器运行状态的分析参数。各特征参量定义及解释如下:(1)峰值频率:频谱图中比较大幅值对应的频率值。(2)总谐波畸变率(TotalHarmonicDistortion,THD):所有50Hz整数倍谐波分量的有效值与基频100Hz分量有效值的比值,计算公式如下公式1所示:公式1:总谐波畸变率计算公式公式1中V1为100Hz基频分量有效值,Vi为各谐波分量有效值,i为频率索引值。正常状态下,由于100Hz基频分量为振动频谱图的主要成分,总谐波畸变率应较小;存在故障时,谐波分量增加且峰值频率发生偏移,总谐波畸变率变大。浙江国洲电力振动怎么用GZAFV-06T型便携式变压器声纹振动 监测与诊断系统原理。
AFV信号分析法AFV信号分析法是采用AFV传感器监测AFV信号,获得OLTC的状态数据和工作模式,从而对其状态进行判断的方法。OLTC在切换时,其内部主要机构部件的运动撞击和摩擦都会产生脉冲冲击力,该信号会通过静触头或变压器油传到变压器箱壁上。传到变压器外壳上的振动是内部多种激励现象的响应,包含着大量的设备机械状态数据。OLTC的故障类型与其振动特性的变化存在着紧密关系,通过对AFV信号的监测和诊断,即可判断出OLTC切换时间的变化、触头接触不良、触头磨损、弹簧弹性下降和电弧等故障,从而可以诊断出OLTC处于正常状态或是故障状态。触头在分/合的切换过程中,由于伴随着机械、化学、头材料消耗,造成触头凹凸不平和变形,从而引起触头压力接触电阻和开矩参数的变化,使得OLTC的振动特征也随之改变。
4.1.8信号阈值告警功能:软件自动分析信号增长趋势,实现自动告警,也可手动设置告警阈值,支持短信告警;4.1.9智能诊断分析功能:系统软件内置海量故障特征的数据库,可与测得的数据进行比对,通过信号波形、时间长度和幅值等特征值,能量的异常变化分析,并可进行振动源位置分析,以及变压器内部绕组变形等故障类型的诊断分析;也可添加新测得的数据,方便后期横向、纵向比较;软件可将同一厂家同一型号的正常监测与诊断数据进行导入保存,便于对该厂家、型号的变压器数据曲线进行比对分析;4.1.10具有报表分析功能:自动计算并保存重合度、动作时间、能量分布、电流最大值、电流平均值、绕组及铁芯振动峰值频率、总谐波畸变率、基频能量比、互相关系数等特征参量,并生成分析报表。国洲电力振动监测系统技术服务。
(3)基频信号能量比(E):100Hz基频分量时域信号能量占信号总能量的比值,计算公式如下公式2所示:公式2:基频信号能量比计算公式公式2中S1为100Hz基频分量的时域信号,Sj为原始信号,j为采样索引值。正常状态下,由于100Hz基频分量为声纹振动频谱图的主要成分,基频信号能量比应较大;存在故障时,谐波分量增加且峰值频率发生偏移,基频信号能量比变小。(4)相关系数(r):正常状态与实时测得声纹振动信号频谱图之间的相似度,计算公式如下公式3所示:公式3:相关系数计算公式公式3中Xi和Yi分别为正常状态与实时测得声纹振动信号的频域分布,X和Y为对应信号的平均值,相关系数范围为0~1。正常运行时,相关系数应接近于1;存在故障时,信号频率分布发生改变,互相关系数减小。杭州国洲电力科技有限公司变压器/电抗器振动声学指纹监测系统概述。杭州服务的振动系统软件界面
GZAFV-06T型便携式变压器声纹振动 监测与诊断系统基本功能。国洲电力振动声学指纹监测技术安装
信号包络分析
为提高在线监测的准确度,GZAFV-01系统的IED/主机通常采用高采样率获取声纹振动及驱动电机电流的信号,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,因此采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析。声纹振动和电流的信号包络分析
信号包络重合度比对分析
信号包络分析后可快速实现历史信号重合度比对分析,更直观地判断OLTC运行状态。为量化信号重合度比对,GZAFV-01系统引入互相关系数的计算。当实时采集的与正常状态的信号包络互相关系数:◆接近1时,OLTC接近正常运行状态。◆接近0时,OLTC可能存在故障。 国洲电力振动声学指纹监测技术安装