GZAFV-01系統(tǒng)已成功應(yīng)用于智能變電站、智慧變電站及數(shù)字化變電站等示范項目(已經(jīng)投運的廊坊特高壓站、濟南商西站、青島顧家站和勝利站、泰安天平站等),實現(xiàn)大型變壓器全振動在線監(jiān)測與故障診斷,有效地提高設(shè)備運行可靠性。同時,我公司積極與各科研院所(南網(wǎng)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(shè)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)、OLTC制造商(上海華明的遵義長征廠區(qū)、德國MR等)、變電站綜合監(jiān)測系統(tǒng)平臺承建商(國網(wǎng)智能、南瑞科技、長園深瑞等)開展合作,不斷豐富各型號變壓器的聲紋振動信號樣本數(shù)據(jù)庫。GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)的基本功能。杭州國洲電力振動哪里有
變壓器運行時,電流通過繞組時產(chǎn)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(dǎo)致鐵芯振動。由于繞組導(dǎo)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(yīng)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(shù)倍的高次諧波。當(dāng)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(fā)生改變,產(chǎn)生諧波分量。因此,信號分量可以作為區(qū)別繞組故障與鐵芯故障的重要依據(jù),采用聲紋振動監(jiān)測法可實現(xiàn)繞組及鐵芯在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。杭州服務(wù)的振動組件杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)發(fā)展歷程與技術(shù)創(chuàng)新成果。
運用 AFV 信號分析法判斷 OLTC 的狀態(tài),需要關(guān)注 OLTC 振動信號的多維度特征。OLTC 切換時產(chǎn)生的振動信號,其頻率、幅值、相位等特征都與設(shè)備的運行狀態(tài)密切相關(guān)。例如,當(dāng) OLTC 出現(xiàn)觸頭磨損故障時,振動信號的頻率分布會發(fā)生變化,高頻成分會增多;幅值也會隨著磨損程度的加深而增大。同時,信號的相位可能會發(fā)生偏移,這反映了內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)的相對位置變化。通過對這些多維度特征的綜合分析,我們可以更加準(zhǔn)確地判斷 OLTC 的故障類型和狀態(tài),為設(shè)備的維修和保養(yǎng)提供更***的信息,確保電力系統(tǒng)的可靠運行。
OLTC故障模式:傳動軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操控機構(gòu)失靈造成的拒動和滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動作滯后、內(nèi)部緊固件松動和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。機械故障是OLTC的主要故障類型,它可損壞OLTC和變壓器,影響電力系統(tǒng)的正常安全運行并造成嚴(yán)重后果。因此對OLTC帶電運行中的機械性能進行在線監(jiān)測,可預(yù)知故障可能性和判別故障類型,對電力系統(tǒng)安全運行具有重要的現(xiàn)實意義。
變壓器故障中有40%的事故是由于OLTC故障引起的。目前對OLTC狀態(tài)監(jiān)測采用的是停電檢修的方式,根據(jù)一定的狀態(tài)檢修周期,對OLTC進行大規(guī)模的部件檢查、清洗和更換,但是停電檢修存在著以下很明顯的缺陷:◆必須中斷供電,影響同戶用電,造成一定的經(jīng)濟損失?!粼跔顟B(tài)檢修周期間隔階段,OLTC的故障不易發(fā)現(xiàn),引起供電事故的可能性大。◆傳統(tǒng)停電檢修方式對OLTC工作順序發(fā)生變化的故障無法監(jiān)測,如切換開關(guān)等部件的動作順序和時間配合是否正確,以及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等。 GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(變壓器、電抗器)的高靈敏度檢測和早期隱患捕捉。
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(dǎo)致鐵芯振動、以及冷卻裝置工作時的振動。其中,由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz,不作為變壓器的分析內(nèi)容。變壓器內(nèi)部的聲紋振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結(jié)構(gòu)等多種途徑傳播至變壓器外壁,可由安裝于外壁的聲紋振動傳感器測得。
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OLTC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,從而使驅(qū)動電機電流發(fā)生變化。因此,可通過監(jiān)測驅(qū)動電機電流信號與聲紋振動信號的結(jié)合分析,可更加有效的評價OLTC在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。 什么是聲學(xué)指紋振動監(jiān)測?研發(fā)的振動系統(tǒng)原理
杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的安全性設(shè)計。杭州國洲電力振動哪里有
信號包絡(luò)分析
為提高在線監(jiān)測的準(zhǔn)確度,GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅(qū)動電機電流的信號,然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準(zhǔn)確存儲與分析。因而采用包絡(luò)分析,簡化并反映原始信號特征,便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進行包絡(luò)分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,因此采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡(luò)分析。聲紋振動和電流的信號包絡(luò)分析
信號包絡(luò)重合度比對分析
信號包絡(luò)分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對分析,更直觀地判斷OLTC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(guān)系數(shù)的計算。當(dāng)實時采集的與正常狀態(tài)的信號包絡(luò)互相關(guān)系數(shù):◆接近1時,OLTC接近正常運行狀態(tài)?!艚咏?時,OLTC可能存在故障。 杭州國洲電力振動哪里有