技術交流與投運業(yè)績:GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)已成功應用于智能變電站,、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(xiàn)大型變壓器/電抗器全振動在線監(jiān)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(qū)、德國MR等),、變電站綜合監(jiān)測系統(tǒng)平臺承建商(國網智能,、南瑞科技,、電力設備監(jiān)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(shù)據(jù)庫,。GZAF-1000T監(jiān)測系統(tǒng)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(jiān)測(標準1U式的如下圖24E,、壁掛式監(jiān)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,。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。杭州振動聲學指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)結構
(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(jiān)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(tài)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(fā)生偏移,基頻信號能量比變小,。(4)互相關系數(shù)(r):正常狀態(tài)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(tài)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(shù)范圍為0~1,。正常運行時,相關系數(shù)應接近于1,;存在故障時,,信號頻率分布發(fā)生改變,互相關系數(shù)減小,。研制的振動聲學指紋在線監(jiān)測GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測基本功能,。
各類高壓開關監(jiān)測系統(tǒng)的技術參數(shù)類別指標名稱技術指標備注振動聲學指紋傳感器勵磁電壓DC18~30V頻率范圍為0.5Hz~3kHz的傳感器適用于GIS本體振動聲學指紋監(jiān)測;頻率范圍為0.5Hz~20kHz的傳感器適用于隔離開關及斷路器機械特性監(jiān)測,。勵磁電流2~20mA靈敏度100mV/g測量范圍50g頻率范圍0.5Hz~3kHz/20kHz數(shù)量1個電流傳感器電流范圍0~20A適用于隔離開關及斷路器機械特性監(jiān)測,。頻率范圍10Hz~100kHz線性度<1%誤差<1%噪聲比優(yōu)于80dB數(shù)量6個位移傳感器測量范圍0~300mm適用于斷路器機械特性監(jiān)測。時間分辨率優(yōu)于0.1ms行程分辨率優(yōu)于0.1mm數(shù)量1個IED(監(jiān)測單元)采樣率200kS/s采樣精度16bit通道數(shù)量8(可根據(jù)監(jiān)測需求定制)通訊接口RS485,、RJ45,、光纖、4G/5G
敞開式斷路器監(jiān)測:技術背景:敞開式斷路器在電力系統(tǒng)中起到保護和控制作用,,它根據(jù)供電系統(tǒng)運行的需要來可靠地投入或切除相應的線路或電氣設備,,以確保系統(tǒng)安全運行,。實現(xiàn)對斷路器機械特性的在線監(jiān)測,準確得知斷路器的工作狀態(tài)和故障部位,,可以有效減小維護工作量,,增強檢修的針對性,***提高供電系統(tǒng)可靠性和經濟性,。振動聲學指紋信號,、線圈分合閘電流、儲能電機電流,、行程及分合閘位置是斷路器非常重要的參數(shù),,是衡量斷路器性能優(yōu)劣的重要指標。因此,,通過在線監(jiān)測系統(tǒng)準確提取振動聲學指紋,、分閘電流、合閘電流,、儲能電機電流,、行程及分合閘位置特征值,對判斷斷路器的健康程度和工作狀態(tài)診斷具有重要意義,。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測主界面,。
振動聲學指紋監(jiān)測技術的應用意義我公司基于振動聲學指紋監(jiān)測技術研制的GZAF-1000系列監(jiān)測系統(tǒng)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(jiān)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(yōu)點,主要意義如下:1,、采用帶電檢測/在線監(jiān)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(jiān)測方式與設備無電氣連接,,具有安全,、可靠、安裝方便等優(yōu)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(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、內置基于海量樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能技術而建立的**分析型數(shù)據(jù)庫,,可真實反應設備運行狀態(tài),,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(jiān)測系統(tǒng)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,。GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)測功能特性。GZAF-1000S系列振動聲學指紋在線監(jiān)測技術參數(shù)
GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)概述,。杭州振動聲學指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)結構
傳統(tǒng)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(jiān)測,。采用聲學指紋法檢測繞組及鐵芯狀態(tài),適用于帶電監(jiān)測/在線監(jiān)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(yōu)點,。杭州國洲電力科技有限公司結合多年研發(fā)及現(xiàn)場經驗,成功研制GZAF-1000T系列變壓器/電抗器聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng),,既有固定安裝的長期在線監(jiān)測,,也有便攜式的帶電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第3頁共29頁電檢測系統(tǒng)及可移動的重癥監(jiān)護系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)由壓電式加速度傳感器,、驅動電機電流傳感器,、數(shù)據(jù)采集裝置、云服務器(采用B/S結構),、通訊子系統(tǒng)及供電系統(tǒng)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(tài)下實現(xiàn)變壓器有載分接開關及本體(繞組及鐵芯)全振動監(jiān)測與故障診斷。杭州振動聲學指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)結構