有載分接開關運行狀態分析:有載分接開關動作時,典型振動聲學指紋和驅動電機電流的信號如下圖7所示。通過分解時域內典型信號區間,可有效判斷分接開關驅動電機啟動、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,進而分析分接開關的運行狀態。然而,以上通過典型信號分析判斷分接開關的運行狀態需要豐富的實踐經驗,為方便檢測人員快速完成診斷任務,需通過多種算法更直觀、準確地判斷開關狀態。變壓器/電抗器聲學指紋監測系統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對比等多種**算法,實現有載分接開關***、有效、準確的狀態診斷和早期故障監測,降低變壓器/電抗器運行的故障風險。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術背景。杭州GIS振動聲學指紋在線監測維護說明
二、遵循標準:2.1GB/T4208外殼防護等級(IP代碼);2.2DL/T860變電站通信網絡和系統;2.3DL/T1430變電設備在線監測系統技術導則;2.4DL/T1432.1變電設備在線監測裝置檢驗規范第1部分:通用檢驗規范;2.5DL/T1498.1變電設備在線監測裝置技術規范第1部分:通用技術規范;2.6DL/T1686六氟化硫高壓斷路器狀態檢修導則;2.7DL/T1687六氟化硫高壓斷路器狀態評價導則;2.8DL/T1700隔離開關及接地開關狀態檢修導則;2.9Q/GDW383智能變電站技術導則;2.10Q/GDWZ414變電站智能化改造技術規范;2.11Q/GDW561輸變電設備狀態監測系統技術導則;2.12Q/GDW739輸變電設備狀態監測主站系統變電設備在線監測I1接口網絡通信規范;2.13國家電網公司智能組合電器技術規范(試行);2.14南方電網公司變電站設備在線監測裝置通信通用技術規范;2.15Q/CSG1203021南方電網公司變電站設備在線監測通用技術規范;2.16南方電網公司在線監測綜合處理單元技術規范。隔離開關振動聲學指紋在線監測技術交流GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測歷史數據對比。
(3)基頻信號能量比(E):100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值,計算公式如下:電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第15頁共29頁=122其中100Hz基頻分量的時域信號,為采樣索引值。正常狀態下,由于100Hz基頻分量為振動聲學指紋頻譜圖的主要成分,基頻信號能量比應較大;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發生偏移,基頻信號能量比變小。(4)互相關系數(r):正常狀態與實時測得振動聲學指紋信號頻譜圖之間的相似度,計算公式如下:=[??[?[?2其中和分別為正常狀態與實時測得振動聲學指紋信號的頻域分布,信號的平均值,互相關系數范圍為0~1。正常運行時,相關系數應接近于1;存在故障時,信號頻率分布發生改變,互相關系數減小。
(5)振動平穩性(DET):振動平穩性以理解為對振動信號周期性的一種衡量,如果振動平穩性較差,那么作為振動主要激勵源的部件出現機械穩定性異常的可能性較大,其定義為h=其中,l**信號遞歸圖中斜對角線的長度,P(l)**對角線長度為l的對角線的條數,Im**斜對角線的最小長度。DET值是一個介于0和I之間的數,對于正常運行的GIS而言,其機械結構確定性很高,其DET值接近1。(6)能量相似度(EDR):能量相似度分析用于衡量不同負載條件下測點振動能量的相似性,振動能量分布特性的改變能夠反映GIS內部機械結構的變化,其定義為電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第6頁共12頁=1?100其中,vi為各頻率信號歸一化能量,μ為能量平均值。能量相似度分析通過對比測量信號的能量與目標能量差異來判斷GIS振動是否異常。當某個測點的EDR值突然變大,這意味著該測點附近的機械結構可能出現異常。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術方案。
GIS及敞開式的隔離開關監測:功能特性:各特征參量定義如下:(1)分合動作時間:根據電機電流的變化來獲取驅動電機啟動至停止的時長;(2)電機峰值電流:電機電流出現后的瞬態過程中,電流的***個大半波的峰值;(3)電機電流燃弧時間:電機電流停止末端,電流變小后又增大,直至電流歸零的持續時間;(4)電流抖動:電機在驅動連桿時,電機電流不穩定狀態稱為電流抖動;(5)振動聲學高幅值關鍵特征:捕獲一些振動幅值比較大的時間點;(6)振動聲學脈動關鍵特征:振動信號進過小波濾波后,時域及頻域分布特性。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統技術方案。杭州國洲電力振動聲學指紋在線監測數據采集裝置
GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統--敞開式斷路器監測技術背景。杭州GIS振動聲學指紋在線監測維護說明
數據采集裝置GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監測系統的數據采集裝置由采集模塊、信號處理模塊、電源模塊、USB接口、4G/5G信號傳輸模塊等組成。采集模塊實現6路機械振動信號及1路驅動電機電流信號采集,信號處理模塊實現信號放大、信號濾波、信號檢波及A/D轉換等功能。利用系統電路設計對采集的振動信號和電流信號進行處理,保證信號的有效性和可靠性,將處理后的模擬信號經A/D轉換成數字信號,便于主機系統進行數據處理分析。電源模塊包括電源輸入(220V)及降壓轉換,為數據采集裝置供電。USB接口用于現場信號獲取、調試;4G/5G模塊用于信號采集處理后的遠端后臺的信號傳輸。數據采集裝置示意圖及參數分別如下圖4和下表2所示。杭州GIS振動聲學指紋在線監測維護說明