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3.3GZAFV-01系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)信號分析與處理3.3.1OLTC運行狀態(tài)分析OLTC動作時,典型聲紋振動和驅動電機電流的信號如下圖3.4所示。通過分解時域內典型信號區(qū)間,可有效判斷OLTC驅動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關動作、驅動電機制動等動作順序,進而分析OLTC的運行狀態(tài)。然而,以上通過典型信號分析判斷OLTC的運行狀態(tài)需要豐富的實踐經(jīng)驗,為方便監(jiān)測人員快速完成診斷任務,需通過多種算法更直觀、準確地判斷OLTC狀態(tài)。GZAFV-01系統(tǒng)結合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡分析、基于互相關系數(shù)的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時頻分布矩陣的信號比對等多種核心算法,實現(xiàn)OLTC***、有效、準確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測,降低OLTC運行的故障風險。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術說明。高壓開關振動聲學指紋在線監(jiān)測軟件界面
敞開式斷路器監(jiān)測功能特性◆具備聲紋振動、電流波形、行程曲線、壓力變化等記錄及展示,自動計算峰值電流、電流上升速率、動作時間、動作時長、行程、動/靜觸頭分/合閘位置和次數(shù)等參數(shù)。◆IED/主機支持多通道監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時同步采集,通道數(shù)不小于8個(可定制)?!艟哂斜葘Ψ治龉δ埽嚎蓪F(xiàn)測與標準/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行橫向/縱向比對分析。◆具有斷電不丟失存儲數(shù)據(jù)、復電自啟動、自復位的功能,可連續(xù)實時監(jiān)測、存儲及導出1000次以上斷路器動作數(shù)據(jù)?!魯嗦菲髅看蝿幼骱螅琁ED/主機主動評估斷路器運行狀態(tài),并自動上傳分析結果?!糁悄芊治觯阂劳杏谖夜窘⒌暮A康湫凸收习咐臄?shù)據(jù)庫,包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關系數(shù)的計算,當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線的互相關系數(shù):接近1時,被測設備是接近正常狀態(tài)。接近0時,被測設備是可能存在故障的異常狀態(tài)。質量振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測圖譜杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的高精度與可靠性。
聲紋振動監(jiān)測技術的應用意義GZAFV-01系統(tǒng)適用于GIS、AIS、隔離開關、開關柜等開關設備的帶電監(jiān)測、在線監(jiān)測與故障診斷,不影響被測設備正常運行且無電氣連接,主要意義如下:5.1采用帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測方式,不影響被測設備正常運行,降低了電網(wǎng)風險。5.2監(jiān)測方式與被測設備無電氣連接,具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)點。5.3采用獨特的時域、包絡、重合度比對、時頻矩陣等分析法,并提峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關系數(shù)、頻率復雜度、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關性等特征參量等特征參量,提高在線監(jiān)測準確度。5.4內置基于海量典型樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能研判技術而建立的數(shù)據(jù)庫,可真實反應被試品運行狀態(tài),有效診斷故障程度和類型。5.5符合智慧/智能型變電站建設原則,IED具備邊緣計算能力,就地采集并處理聲紋振動及電流信號,完成分析計算后根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結構,根據(jù)平臺層及應用層要求上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析結果。
確保采集到的振動和聲學數(shù)據(jù)具有足夠的準確性和分辨率,以便于識別設備的正常運行狀態(tài)與異常情況,可以采取以下措施:
選擇合適的傳感器:根據(jù)被監(jiān)測設備的特性和監(jiān)測要求選擇適當類型和規(guī)格的振動和聲學傳感器。傳感器應具有高靈敏度和適當?shù)念l率響應范圍。校準傳感器:定期對傳感器進行校準,以確保其輸出與實際測量值之間的準確對應關系。優(yōu)化采樣頻率:根據(jù)設備的動態(tài)特性和可能發(fā)生的故障類型,設置合適的采樣頻率,以捕捉到振動和聲學信號的關鍵特征。減少噪聲干擾:采取措施減少環(huán)境噪聲和電磁干擾,如使用屏蔽電纜、設置隔振平臺、選擇低噪聲環(huán)境進行測量等。數(shù)據(jù)預處理:采用濾波、去噪等數(shù)據(jù)預處理技術,提高信號質量,減少噪聲的影響。多傳感器融合:使用多個傳感器并結合不同的測量位置,可以提高數(shù)據(jù)的冗余性和魯棒性,從而增強信號的準確性。動態(tài)范圍調整:根據(jù)設備的運行狀態(tài)調整測量系統(tǒng)的動態(tài)范圍,確保在設備運行在不同負載條件下都能獲得清晰的信號。數(shù)據(jù)后處理和特征提?。簯酶呒壭盘柼幚砑夹g,如時頻分析、小波變換等,提取出反映設備狀態(tài)的關鍵特征。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的主要特性解析。
GIS是當今輸電網(wǎng)絡中一種應用***的電氣設備。通過將變電站中斷路器、隔離開關、接地開關、PT、CT、避雷器、連接母線、電纜終端、進出線套管等一次設備經(jīng)過優(yōu)化設計并有序地結合為整體,在金屬殼內封裝起來,內部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質組成的封閉組合電器。與傳統(tǒng)的敞開式相比較,GIS具有占地面積小、可靠性高、安全性強、運行維護工作量很小等優(yōu)點,因而被大量使用在重要負荷、樞紐變電站中。但由于其采用全封閉結構,一旦發(fā)生故障,影響范圍大并且難以準確定位及快速搶修,將會帶來嚴重的經(jīng)濟損失。隨著GIS逐步在特高壓輸電網(wǎng)絡推廣應用,設備故障所造成的影響將進一步加大。近年來,國家電網(wǎng)公司狀態(tài)檢修工作不斷深化,對設備可靠性的要求不斷提高,及時、有效發(fā)現(xiàn)GIS內部潛伏性缺陷,保證GIS安全穩(wěn)定運行、合理安排檢修周期成為狀態(tài)檢修模式下的當務之急。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術系統(tǒng)的安全性設計。GZAF-1000T系列振動聲學指紋在線監(jiān)測設備信息
杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)發(fā)展歷程與技術創(chuàng)新成果。高壓開關振動聲學指紋在線監(jiān)測軟件界面
綜上所述,采用聲紋振動法監(jiān)測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態(tài),適用于帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測,與變壓器無電氣連接而不影響正常運行,有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點。我公司結合多年技術預研儲備及現(xiàn)場技術服務經(jīng)驗,成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測系統(tǒng),既有固定安裝的長期在線監(jiān)測式,也有便攜式的帶電監(jiān)測系統(tǒng)及可移動的在線重癥監(jiān)護式。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動傳感器、驅動電機電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置(在線監(jiān)測式:IED,便攜/手持式:主機;下文皆用IED/主機簡稱)、云服務器、通訊單元及供電單元構成;操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件結合包絡分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、時域信號頻譜分析等多種算法,并提取故障診斷特征參量,在線狀態(tài)下實現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。高壓開關振動聲學指紋在線監(jiān)測軟件界面