基于机械性能的隔离开关在线监测与诊断技术,通过实时监控隔离开关振动及驱动电机电流信号,结合智能分析软件,实现隔离开关运行状态的***评价,确保隔离开关、GIS、电网的安全稳定运行。隔离开关机械特性监测单元主要功能特性如下:采用加速度传感器及电流传感器监测隔离开关振动及电机电流信号;具备振动及电机电流信号波形、包络分析、时频图谱等展示功能;具有比对分析功能,可将测量数据与标准信号、历史测量信号进行横向及纵向比对分析;具有诊断分析功能,可对隔离开关的机械状态进行诊断,并上传原始数据及分析结果;具有断电不丢失存储数据、复电自启动、自复位的功能,可连续监测、存储及导出功能,可够存储500次以上的操作数据,并具备批量处理数据功能。各监测子系统的功能特点与技术参数。特高压振动监测背景

目前针对 GIS设备较成熟的监测方法,主要有电气法、声测法及化学分析法三大类,以上监测方法均针对的是放电性故障所产生的电磁波、声波、光、电弧分解产物等物理量。但在 GIS的运行中,除了放电性故障之外,机械性故障也是导致事故发生的一大主要原因,当GIS设备存在开关触头接触异常、壳体对接不平衡、导杆轻微弯曲等缺陷时,在开关操作的机械力、负载电流产生的交变电动力等因素的作用下会产生机械性运动,造成设备异常振动。GIS设备的异常振动对其本体有很大危害,会造成六氟化硫气体泄露、盆式绝缘子和绝缘支柱损伤、外壳接地点悬浮等缺陷,长期发展可能导致绝缘事故的发生。因此,加强对GIS机械性故障的监测,是保证GIS安全运行的重要手段。国洲电力振动指纹监测参数多参量监测与融合评价系统的智慧化功能。

4.2GZAF-06型振动声学指纹监测子系统GIS机械型缺陷主要是指内部存在开关触头接触异常、导电杆接触不良、母线卡簧松动、屏蔽罩松动等异常时,在交变电场作用下发生异常振动,长期振动可能导致导电杆和绝缘件松动,引发局部放电,甚至造成绝缘事故。异常振动还可能造成SF6气体泄漏,损坏绝缘子和绝缘支柱,影响外壳接地的牢固,危及设备运行安全。因此开展GIS设备振动检测与分析具有重要意义。振动声学指纹监测单元主要功能特性如下:采用加速度传感器检测GIS本体振动声学指纹信号,监测单元具备多个传感测点连续实时或周期性自动监测功能;具备振动声学指纹信号时域波形展示、频谱分析(基频为100Hz)功能,可自动提取峰值频率、总谐波畸变率、频谱互相关系数、频率复杂度、振动平稳性、能量相似度、振动相关性等特征参量,以作为GIS运行状态分析参数,且用户可定义设置报警阈值;
(1)包络分析为提高在线监测与诊断的准确度,GZAFV-06T型系统的数据采集装置通常采用高采样率获取声纹振动及驱动电机电流的信号,然而大量的数据不利于快速、准确存储与分析。因而采用包络分析,简化并反映原始信号特征,便于后续分析与处理。传统希尔伯特变换进行包络分析时存在提取深度不足、存在幅值偏差等问题,因此,GZAFV-06型系统采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析。OLTC的声纹振动和驱动电机电流的信号包络分析如下图9的A和B所示。GZOLM-1000G 系列特高压GIS 多参量监测与融合评价系统概述。

3.4.2功能特性Ø具备断路器振动声学指纹、分合闸线圈电流、储能电机电流、行程、分合闸位置监测功能;Ø具备振动信号、电流波形、行程曲线、压力变化记录及展示功能,自动计算峰值电流、电流上升速率、动作时间与时长、行程、分合闸位置与次数等参数;Ø监测单元支持多通道信号同步实时采集,通道数不小于8个(可根据监测需求定制);Ø支持历史数据与实测数据对比分析、不同通道测量数据的横向及纵向对比功能;Ø具有断电不丢失存储数据、复电自启动、自复位的功能,可连续监测、存储及导出1000次以上断路器动作数据;Ø断路器每次动作后,监测单元主动评估断路器运行状态,并自动上传分析结果;Ø智能分析:依托于我公司建立的海量典型故障案例的数据库,包络分析后可快速实现历史信号重合度对比开展智能分析,更直观、快速地判断电力设备运行状态。为量化信号重合度对比,GZAF-1000S监测系统引入互相关系数的计算。当实时采集信号包络曲线与正常状态包络曲线互相关系数接近1时,实时采集的信号接近正常运行状态;当互相关系数接近0时,被测设备可能存在故障。下图3所示为断路器典型振动声学指纹和储能电机电流信号及对应包络曲线:杭州国洲电力科技有限公司振动监测系统监测装置组件。浙江国洲电力振动监测作用
杭州国洲电力科技有限公司有哪些声学指纹振动监测产品?特高压振动监测背景
3.4.2监测系统的智慧化功能Ø具备边缘计算能力,就地采集并处理振动声学指纹信号及驱动电机电流信号,完成有载分接开关信号包络、ATF等分析,完成绕组及铁芯振动信号频谱分析及参数计算,根据传输层要求统一通讯接口及数据结构,根据平台层及应用层要求上传分析结果;Ø具备实物ID管理功能,提供有载分接开关、绕组及铁芯运行状态信息链接入口,可扫码读取设备在线监测历史数据及趋势。通过扫码或RFID识别设备,读取设备ID信息,通过站内网络(4G/5G/WIFI)传输给云端服务器,向服务器请求该设备的详细信息,以及详细的运行状态,测试信息等。特高压振动监测背景