采用1路電流傳感器獲取有載分接開關驅動電機電流信號,電流傳感器安裝于驅動電機電源線處。采用3路振動傳感器檢測變壓器/電抗器繞組及鐵芯運行狀況,傳感器通常選取于上夾件底部、非冷卻器側油箱表面中部及油箱頂部中心點。為保持檢測點的同一性,便于后期歷史數據對比,建議所有振動傳感器底座長期固定在變壓器/電抗器外壁上。傳感器安裝示意圖如下圖3所示,變壓器/電抗器聲學指紋監測系統所有傳感器單元均與變壓器/電抗器本體無電氣連接,安裝簡單方便,適用于在線監測或帶電檢測。(注:傳感器數量及安裝位置可根據具體技術規范或方案調整。)GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測繞組及鐵芯運行狀態分析。電抗器振動聲學指紋在線監測系統售后服務
傳統的繞組變形檢測方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI),以上方法*適用于離線或停電檢測。鐵芯典型故障包括壓鐵松動、鐵芯接地不良、夾件松動或損傷,常用檢測方法包括絕緣電阻測試及接地電流監測。采用聲學指紋法檢測繞組及鐵芯狀態,適用于帶電監測/在線監測,不影響電力變壓器/電抗器正常運行,且與設備無電氣連接,具有安裝方便、安全、可靠等優點。杭州國洲電力科技有限公司結合多年研發及現場經驗,成功研制GZAF-1000T系列變壓器/電抗器聲學指紋監測系統,既有固定安裝的長期在線監測,也有便攜式的帶電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第3頁共29頁電檢測系統及可移動的重癥監護系統。監測系統由壓電式加速度傳感器、驅動電機電流傳感器、數據采集裝置、云服務器(采用B/S結構)、通訊子系統及供電系統構成,結合包絡分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、頻譜分析等多種算法,并提取故障診斷特征參量,在線狀態下實現變壓器有載分接開關及本體(繞組及鐵芯)全振動監測與故障診斷。GZAF-1000S系列振動聲學指紋在線監測技術參數GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統結構。
振動聲學指紋監測技術的應用意義我公司基于振動聲學指紋監測技術研制的GZAF-1000系列監測系統適用于變壓器/電抗器(繞組、有載分接開關、鐵心等)、開關類(GIS、敞開式斷路器、隔離開關、開關柜等)等電力設備的帶電檢測、在線監測與故障診斷,不影響被測設備正常運行,且與被測設備無電氣連接,具有安裝方便、安全、可靠等優點,主要意義如下:1、采用帶電檢測/在線監測方式,不影響主設備正常運行,降低了電網風險;2、減少了人員進站檢查的運維成本;3、監測方式與設備無電氣連接,具有安全、可靠、安裝方便等優點;4、采用獨特的時域分析、包絡分析、重合度對比、時頻矩陣分析等方法,并提峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關系數、頻率復雜度、振動平穩性、能量相似度、振動相關性等特征參量等特征參量,提高在線監測準確度。5、內置基于海量樣本的大數據和人工智能技術而建立的**分析型數據庫,可真實反應設備運行狀態,有效診斷繞組變形、機械卡澀、觸頭磨損、電動機構拒動等故障程度和類型;6、符合智慧變電站建設原則,監測系統的IED具備邊緣計算能力,就地采集并處理振動聲學指紋及其它信號。
技術交流與投運業績:GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監測系統已成功應用于智能變電站、智慧變電站及數字化變電站等示范項目(已經投運的廊坊特高壓站、濟南商西站、青島顧家站和勝利站、泰安天平站),實現大型變壓器/電抗器全振動在線監測與故障診斷,有效地提高設備運行可靠性。同時,我公司積極與各科研院所(南網電科院、廣西電科院、冀北電科院、山東電科院、江蘇電科院、浙江電科院)、供電公司(冀北、山東、山西、江蘇、寧夏等地的省檢)、變壓器制造商(山東電力設備制造廠、江蘇華鵬變壓器廠、南通的韓國曉星變壓器廠、杭州錢江變壓器廠等)、有載分接開關制造商(上海華明的遵義長征廠區、德國MR等)、變電站綜合監測系統平臺承建商(國網智能、南瑞科技、電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第23頁共29頁長園深瑞等)開展合作,不斷豐富各型號變壓器/電抗器的振動聲學指紋樣本數據庫。GZAF-1000T監測系統包括便攜型帶電檢測(分體機的如下圖24C、一體機的如下圖24D)、固定型在線監測(標準1U式的如下圖24E、壁掛式監測單元的如下圖24F)等機型。其中,便攜式一體機結構輕巧,適用于高壓開關的帶電檢測及定期檢修。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測技術交流與投運業績。
軟件界面4.1遠端后臺軟件管理遠端后臺管理軟件通過云服務器賬戶登錄,選擇管理對象。圖164.2設備信息管理設備信息管理界面包括設備名稱、位置、編號等基本信息。圖17電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第19頁共29頁4.3主界面軟件主界面包括項目管理、多通道信號同步顯示、分析及其他工具及基本分析結果顯示,可實現信號包絡、重合度對比、能量分布、時頻分布(ATF)等分析。圖184.4包絡分析振動聲學指紋及驅動電機電流信號的包絡分析可簡化信號,直觀反映設備運行狀態。圖19電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第20頁共29頁4.5歷史數據對比實現正常狀態信號與實時采集信號對比、歷史數據橫向縱向對比。圖204.6頻譜分析進行振動聲學指紋地時域信號頻譜分析,提取信號頻域特征參量。圖21電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第21頁共29頁4.7運行狀態告警設備異常狀態報警,可選擇告警發送方式。圖224.8報表生成功能目標變壓器/電抗器診斷結果生成報表功能。圖23GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統--GIS本體監測功能特性。杭州國洲電力振動聲學指紋在線監測軟件功能
振動聲學指紋監測技術的應用意義。電抗器振動聲學指紋在線監測系統售后服務
OLTC的故障模式有多種,具體包括傳動軸斷裂、選擇開關觸頭接觸不良、操作機構失靈造成的拒動或滑檔現象、限位開關失靈、切換開關拒切、中止或動作滯后、內部緊固件松動和脫落、以及內部滲漏等。根據國家電網設備部發布的《設備管理重點工作任務》,2020年度需完成382臺換流變分接開關隱患整改,加快消除故障隱患。因此,實施有載分接開關在線監測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網安全穩定運行具有重要的現實意義,也是今后的發展方向。變壓器/電抗器在生產、運輸、安裝過程中或在短路電流作用下,均會使繞組及鐵芯壓緊程度降低,繞組及鐵芯故障分別約占變壓器/電抗器整體故障的36%和4%,對變壓器/電抗器抗短路電流沖擊能力及安全穩定運行產生巨大威脅。繞組故障主要包括絕緣老化、受潮、匝間或繞組間短路、斷路及機械損傷等,以上故障類型均可能導致繞組變形。電抗器振動聲學指紋在線監測系統售后服務