ZAFV-01T子系統(tǒng)采用小型化設(shè)計,集成式架構(gòu),單元內(nèi)綜合電機電流及AFV的信號監(jiān)測功能,可監(jiān)測OLTC的完整動作過程和振動狀況;可外接電流傳感器(CT卡鉗式),獲取電機電流信號。裝置提供RS485接口,對外通信和傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)。GZAFV-01T子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)服務(wù)器,通信模塊、AFV、電流傳感器,數(shù)據(jù)采集模塊,供電模塊。通過吸附在變壓器外壁上的3個AFV傳感器獲取AFV信號和1個電流傳感器獲取驅(qū)動電機電流信號,經(jīng)現(xiàn)場的IED通過4G/5G無線傳送模塊傳送至平臺層數(shù)據(jù)服務(wù)器進行存儲,通過操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件進行在線監(jiān)測及診斷分析。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的可擴展性。杭州振動監(jiān)測超聲波波長
三、技術(shù)方案3.1系統(tǒng)原理變壓器振動主要包括OLTC切換時的瞬態(tài)振動、電流通過繞組時電動力引起的繞組振動、硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導致鐵芯振動、以及冷卻裝置工作時的振動。其中冷卻系統(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz,不作為變壓器振動監(jiān)測與診斷分析的內(nèi)容。變壓器內(nèi)部振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結(jié)構(gòu)等多種途徑傳播,可由安裝于外壁的振動傳感器測得。OLTC切換過程中,分接選擇器動作、切換開關(guān)動作、動靜觸頭碰撞等機械動作產(chǎn)生聲紋振動信號。信號包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整、切換是否到位等信息,可反映分接開關(guān)結(jié)構(gòu)磨損、卡滯、松動、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機構(gòu)卡塞等現(xiàn)象,必然伴隨著電機驅(qū)動力矩的變化,使驅(qū)動電機電流發(fā)生變化。因此驅(qū)動電機電流與聲紋振動的兩類信號融合分析,可更加有效的評價OLTC的運行狀況和疑似故障類型。國洲電力振動監(jiān)測公司排行杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的實時數(shù)據(jù)分析能力。
22、國家電網(wǎng)公司變電監(jiān)測與診斷管理規(guī)定(試行)第11冊機械振動監(jiān)測與診斷細則;23、中電聯(lián)T/CET標準:變壓器有載分接開關(guān)機械特性的聲紋振動分析法;24、南方電網(wǎng)公司新技術(shù)應(yīng)用指南(2018年版):變電設(shè)備運維檢修技術(shù)-聲學指紋技術(shù);25、IEC60214.1Tap-changersPart1:PerformanceRequirementsandTestMethods(IEC60214.1分接開關(guān)第1部分:性能要求和試驗方法);26、IEC60214.2Tap-changersPart2:ApplicationGuidelines(IEC60214.2分接開關(guān)第2部分:應(yīng)用指南);27、IEEEC57.131StandardRequirementsforTapChanger(IEEEC57.131分接開關(guān)的標準要求);28、IEEEC57.143GuideforApplicationforMonitoringEquipmenttoLiquid-ImmersedTransformersandComponents(IEEEC57.143液浸式變壓器和組件監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用指南);29、CIGREWorkingGroupA2.34GuideforTransformerMaintenance(CIGRE工作組A2.34變壓器維護指南)。
二、相關(guān)標準1、GB/T4208外殼防護等級(IP代碼);2、GB/T10230.1分接開關(guān)第1部分:性能要求和試驗方法;3、GB/T10230.2分接開關(guān)第2部分:應(yīng)用導則;4、DL/T265變壓器有載分接開關(guān)現(xiàn)場試驗導則;5、DL/T574變壓器分接開關(guān)運行維修導則;6、DL/T846.8-2017高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件第8部分:有載分接開關(guān)測試儀;7、DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng);8、DL/T1430變電設(shè)備在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)技術(shù)導則;9、DL/T1432.1變電設(shè)備在線監(jiān)測與診斷裝置檢驗規(guī)范第1部分:通用檢驗規(guī)范;10、DL/T1538電力變壓器用真空有載分接開關(guān)使用導則;杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術(shù)的用戶培訓支持。
變壓器/電抗器(下文皆用“變壓器”簡稱)在電力系統(tǒng)中起到電壓變換、電能分配等重要作用,其安全穩(wěn)定運行對確保供電可靠性具有重要意義。有載分接開關(guān)(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(tǒng)預(yù)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(tài)監(jiān)測,可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的潛在故障,并及時預(yù)警,從而延長變壓器使用壽命,提高電網(wǎng)運行的可靠性。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)技術(shù)方案。高壓振動聲紋監(jiān)測說明書
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(2)重合度對比如下圖10所示,包絡(luò)分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度對比分析,更直觀的判斷OLTC運行狀態(tài)。為量化信號重合度對比,系統(tǒng)引入相關(guān)系數(shù)的計算。當實時采集信號包絡(luò)曲線與正常狀態(tài)包絡(luò)曲線相關(guān)系數(shù)接近1時,實時采集的信號接近正常運行狀態(tài);當相關(guān)系數(shù)接近0時,OLTC可能存在故障。圖10信號重合度分析(3)能量分布曲線基于小波變換的聲紋振動信號多分辨率分析的結(jié)果如下圖11所示。原始信號經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細分量,計算各層詳細分量信號能量,可獲得信號能量分布曲線。對比正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線,可判斷OLTC運行狀態(tài),并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。圖12為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)聲紋振動信號能量分布曲線對比。杭州振動監(jiān)測超聲波波長