一、概述变压器/电抗器(下文中二者皆用变压器代称)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。变压器的绕组、铁芯和有载分接开关(On-LoadTapChanger,下文中均以OLTC代称,相关标准名除外)是变压器的重要组成部分,三者的故障率总和占变压器整体故障的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。开展基于声学指纹振动(简称:声纹振动)信号的状态监测与诊断,可在在线状态下及时发现变压器OLTC、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。GZAFV-06T型便携式变压器声纹振动 监测与诊断系统原理。国洲电力振动监测产品选择

三、技术方案3.1系统原理变压器振动主要包括OLTC切换时的瞬态振动、电流通过绕组时电动力引起的绕组振动、硅钢片的磁致伸缩及硅钢片接缝处与叠片之间的漏磁导致铁芯振动、以及冷却装置工作时的振动。其中冷却系统引起的基本振动频率小于100Hz,不作为变压器振动监测与诊断分析的内容。变压器内部振动信号通过绝缘油、支撑单元、加强筋结构等多种途径传播,可由安装于外壁的振动传感器测得。OLTC切换过程中,分接选择器动作、切换开关动作、动静触头碰撞等机械动作产生声纹振动信号。信号包含触头分合状态、三相触头是否同期、触头表面是否平整、切换是否到位等信息,可反映分接开关结构磨损、卡滞、松动、变形等故障。切换过程中若储能弹簧性能发生改变或储能过程中存在机构卡塞等现象,必然伴随着电机驱动力矩的变化,使驱动电机电流发生变化。因此驱动电机电流与声纹振动的两类信号融合分析,可更加有效的评价OLTC的运行状况和疑似故障类型。特高压GIS振动监测需求杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术的行业合作案例。

3.3GIS中及敞开式隔离开关的监测3.3.1技术背景隔离开关是电力系统中的重要组成部分,主要用于隔离电源、承载和切断电流电路,与接地开关共同实现对高压输电线路和电气设备的控制、保护和检修。在合闸位置时,隔离开关可承载线路额定电流及在规定时间内的异常电流;在分闸位置时,隔离开关的触头间有符合要求的绝缘距离和明显的断开标志,确保检修时人员和设备的安全。然而,由于在材料、工艺、设计、安装等方面存在的问题,以及频繁动作时产生的电气老化、机械磨损等缺陷,隔离开关故障率不断升高,严重影响整个电力系统的安全稳定运行。因此,在线监测隔离开关的各项参量经过融合评价而实现故障预警,对提高隔离开关和电网的可靠性具有重要意义。基于机械性能的隔离开关在线监测与诊断技术,通过实时监控隔离开关振动及驱动电机电流信号,通过系统软件的智能化融合分析,实现隔离开关运行状态的***评价,确保隔离开关及电网的安全稳定运行。
变压器在生产、运输、安装过程中或在短路电流作用下,均会使绕组及铁芯压紧程度降低,绕组及铁芯故障分别约占变压器整体故障的36%和4%,对变压器抗短路电流冲击能力及安全稳定运行产生巨大威胁。绕组故障主要包括绝缘老化、受潮、匝间或绕组间短路、断路及机械损伤等,以上故障类型均可能导致绕组变形。传统的绕组变形监测方法有低压脉冲法(LVI)、频率响应分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI),以上方法*适用于离线或停电监测。铁芯典型故障包括压铁松动、接地不良、夹件松动或损伤,常用监测方法包括绝缘电阻测试及接地电流监测。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术系统的多功能集成。

二、相关标准1、GB/T4208外壳防护等级(IP代码);2、GB2423电工电子产品环境试验规程;3、GB/T4064电气设备安全设计导则;4、GB4943信息技术设备(包括电气事务设备)的安全;5、GB/T13926工业过程测量和控制装置的电磁兼容性;6、GB/T15532计算机软件单元监测;7、GB/T17626电磁兼容试验和测量技术;8、GB50150电器装置安装工程电气设备交接试验标准;9、DL/T860变电站通信网络和系统;10、DL/T1432.1变电设备在线监测装置检验规范第1部分:通用检验规范;11、DL/T1498.1变电设备在线监测装置技术规范第1部分:通用技术规范;12、DL/T1430变电设备在线监测系统技术导则;13、DL/T1686六氟化硫高压断路器状态检修导则;14、DL/T1687六氟化硫高压断路器状态评价导则;GZAFV-06T型便携式变压器声纹振动 监测与诊断系统声纹振动监测与诊断技术的应用意义。电力振动监测信号
杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术的行业应用前景。国洲电力振动监测产品选择
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。国洲电力振动监测产品选择