OLTC是在励磁状态下,通过改变绕组分接位置实现电网的有载调压,起到稳定负载电压、调节无功潮流、增加电网灵活度等重要作用。它是调压变压器中***的可动部件、关键部件之一。国际大电网委员会(GIGRE)等国内外统计结果表明(下图1所示),OLTC故障占变压器总体故障的30%以上,各类故障影响变压器及整个电网的安全稳定运行,严重时更会导致大面积停电、电气火灾等事故。OLTC的故障模式有多种,具体包括传动轴断裂、选择开关触头接触不良、操作机构失灵造成的拒动或滑档现象、限位开关失灵、切换开关拒切、中止或动作滞后、内部紧固件松动和脱落、以及内部渗漏等。根据国家电网设备部发布的《设备管理重点工作任务》,2020年度需完成382台换流变OLTC隐患整改,加快消除故障隐患。因此,实施OLTC在线监测与故障诊断不仅对确保变压器及整个电网安全稳定运行具有重要的现实意义,也是今后的发展方向。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国际合作案例。特色服务振动生产企业

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。质量振动案例GZAFV-01型声纹振动监测系统(变压器、电抗器)的评价和维护建议。

OLTC动作时,典型声纹振动和驱动电机电流的信号如下图3.4所示。通过分解时域内典型信号区间,可有效判断OLTC驱动电机启动、分接选择器断开、分接选择器闭合、切换开关动作、驱动电机制动等动作顺序,进而分析OLTC的运行状态。然而,以上通过典型信号分析判断OLTC的运行状态需要丰富的实践经验,为方便监测人员快速完成诊断任务,需通过多种算法更直观、准确地判断OLTC状态。GZAFV-01系统结合基于小波变换及希尔伯特变换的包络分析、基于互相关系数的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲线分析、基于时频分布矩阵的信号比对等多种核心算法,实现OLTC***、有效、准确的状态诊断和早期隐患监测,降低OLTC运行的故障风险。
综上所述,采用声纹振动法监测变压器OLTC、绕组及铁芯的状态,适用于带电监测/在线监测,与变压器无电气连接而不影响正常运行,有安装方便、安全、可靠等优点。我公司结合多年技术预研储备及现场技术服务经验,成功研制出GZAFV-01型声纹监测系统,既有固定安装的长期在线监测式,也有便携式的带电监测系统及可移动的在线重症监护式。GZAFV-01系统由声纹振动传感器、驱动电机电流传感器、数据采集装置(在线监测式:IED,便携/手持式:主机;下文皆用IED/主机简称)、云服务器、通讯单元及供电单元构成;操控及监测数据分析软件结合包络分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩阵、时域信号频谱分析等多种算法,并提取故障诊断特征参量,在线状态下实现变压器OLTC、绕组及铁芯的健康态势评价与故障类型诊断。GZAFV-01型声纹振动监测系统的相关标准。

在 OLTC 的运行过程中,AFV 信号分析法发挥着至关重要的作用。OLTC 切换瞬间,内部复杂的机械动作所产生的脉冲冲击力,会引发一系列振动传递现象。从内部机构到变压器油,再到变压器箱壁,每一个环节都承载着信号的传递与转换。通过对 AFV 信号的深入监测,我们能够洞察 OLTC 切换时间的微妙变化。若切换时间超出正常范围,可能意味着内部机械结构出现磨损或卡顿,这将严重影响 OLTC 的正常工作,而 AFV 信号分析法能够及时发现此类隐患,为设备维护提供有力支持。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测服务的快速响应机制。国洲电力振动声纹监测产品型号
什么是声学指纹振动监测?特色服务振动生产企业
AFV 信号分析法作为一种监测 OLTC 状态的有效手段,其**在于利用 AFV 传感器精细捕捉信号。OLTC 切换时,内部主要机构部件因运动撞击和摩擦产生的脉冲冲击力,是信号的重要来源。这些冲击力通过静触头或变压器油传导至变压器箱壁,在箱壁上形成的振动,实则蕴含着丰富的设备机械状态信息。例如,当 OLTC 正常工作时,其振动信号具有特定的频率和幅值范围,一旦出现故障,如触头接触不良,振动信号的特征便会发生***变化,通过 AFV 传感器监测这些变化,就能为判断 OLTC 的状态提供关键依据。特色服务振动生产企业