3.3.1.3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結果如下圖3.8所示。原始信號經8層分解后產生第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。比對正常狀態與異常狀態能量分布曲線,可判斷OLTC運行狀態,并提取互相關系數、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態診斷特征參量。下圖3.7為正常與異常狀態的聲紋振動信號能量分布曲線比對。
3.3.1.4時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動信號的時頻能量分布矩陣,同時反映原始信號時域、頻域特性及能量分布。將信號時頻分布矩陣分為6個區間,計算各區間平均值作為特征參量,用于OLTC正常狀態與異常狀態比對。下圖3.9為正常狀態下聲紋振動信號時頻能量矩陣。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的行業培訓支持。校驗振動聲學指紋在線監測監測說明書
確保采集到的振動和聲學數據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與異常情況,可以采取以下措施:
選擇合適的傳感器:根據被監測設備的特性和監測要求選擇適當類型和規格的振動和聲學傳感器。傳感器應具有高靈敏度和適當的頻率響應范圍。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。優化采樣頻率:根據設備的動態特性和可能發生的故障類型,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、選擇低噪聲環境進行測量等。數據預處理:采用濾波、去噪等數據預處理技術,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,可以提高數據的冗余性和魯棒性,從而增強信號的準確性。動態范圍調整:根據設備的運行狀態調整測量系統的動態范圍,確保在設備運行在不同負載條件下都能獲得清晰的信號。數據后處理和特征提取:應用高級信號處理技術,如時頻分析、小波變換等,提取出反映設備狀態的關鍵特征。 變壓器振動聲學指紋在線監測售后服務杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的未來發展趨勢。
GIS及敞開式的隔離開關監測技術背景隔離開關在合閘位置時,隔離開關可承載線路額定電流及在規定時間內的異常電流;在分閘位置時,隔離開關的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開標志,確保檢修時人員和設備的安全。然而由于在材料、工藝、設計、安裝等方面存在的問題,以及頻繁動作時產生的電氣老化、機械磨損等缺陷,GIS及敞開式的隔離開關的故障率不斷升高,嚴重影響隔離開關和整個電力系統的安全穩定運行。因此,實施在線監測隔離開關聲紋振動及驅動電機電流信號,實現隔離開關運行狀態的***評價具有重要意義。
GIS在帶電運行過程中除了機械故障會導致異常振動外,放電性故障(如絕緣子內部缺陷、螺絲松動、懸浮電位放電、毛刺前列放電、金屬微粒放電等)也會導致聲紋振動信號的產生。因此,通過深入研究GIS本體的聲紋振動信號特征可發現GIS機械性故障及放電性故障,具有監測***、監測結果互相補充的特點。基于聲紋振動信號的在線監測,可在GIS帶電運行狀態下及時發現潛在故障,并及時預警,從而延長使用壽命,提高電網運行的可靠性。我公司以聲紋振動信號為主,結合電流、位移等其他參量的在線監測,開發了故障診斷算法(***軟著權)并提取相關特征參量研制完成的GZAFV-01型聲紋振動監測系統,適用于開關設備的帶電監測(便攜診斷式、手持巡檢式)、在線監測(長期固定式、短期移動式)。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術系統的智能化設計。
電力系統中的開關類設備主要包括GIS、AIS(敞開式斷路器)、GIS/敞開式的隔離開關、開關柜斷路器等。各類開關設備的材料、工藝、設計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障,嚴重時更會導致電氣火災、停電等事故,現有狀態檢修方式的試驗周期長、耗費人力物力、檢修效率低等缺點,較大地影響設備正常運行。GIS是當今輸電網絡中一種應用***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過優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,將會帶來嚴重的經濟損失。隨著GIS逐步在特高壓輸電網絡推廣應用,設備故障所造成的影響將進一步加大。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測功能的用戶界面優化。名優振動聲學指紋在線監測監測技術交流
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變壓器運行時,電流通過繞組時產生的電動力引起繞組振動,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。由于繞組導體所受電動力正比于負載電流的平方,繞組的聲紋振動信號的基頻為100Hz。由于變壓器中磁感應強度正比于加載電壓的平方,鐵芯的聲紋振動信號的基頻也為100Hz。另外,考慮到鐵芯振動的非線性特性,聲紋振動信號還會包含頻率為100Hz整數倍的高次諧波。當變壓器的繞組變形或鐵芯故障后,聲紋振動信號頻譜分布將發生改變,產生諧波分量。因此,信號分量可以作為區別繞組故障與鐵芯故障的重要依據,采用聲紋振動監測法可實現繞組及鐵芯在線運行狀態下的健康態勢評價與故障類型診斷。校驗振動聲學指紋在線監測監測說明書