技术方案---系统原理:
变压器/电抗器振动主要包括有载分接开关切换时的瞬态振动、电流通过绕组时电动力引起的绕组振动、硅钢片的磁致伸缩及硅钢片接缝处与叠片之间的漏磁导致铁芯振动、以及冷却装置工作时的振动。其中,由冷却系统引起的基本振动频率小于100Hz,不作为变压器/电抗器声学指纹监测的分析内容。变压器/电抗器内振动信号通过绝缘油、支撑单元、加强筋结构等多种途径传播至变压器外壁,可由安装于外壁的加速度传感器测得。 杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测系统技术性能特征。特高压GIS振动监测设备

GZAF-1000S系列高压开关振动声学指纹监测系统功能特性:采用加速度传感器监测GIS本体振动声学指纹信号,监测单元具备多个感知点开展实时的连续性或周期性的自动监测功能;具备分析诊断功能:监测单元可向综合分析单元传送标准化数据、分析结果和预警信息,并接收下传的控制命令;具有比对分析功能:可将监测数据与标准信号、历史监测信号进行比对分析;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1年以上数据;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,用户可设置报警阈值。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。高压振动监测资质杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测系统传感器。

自由场传声器是一种利用电容量变化而引起声电转换作用的传声器,其结构如右下图所示。传感器是由一个振动膜片和固定电极组成的一个间距很小的可变电容器,当膜片在声波作用下产生振动时,振动膜片与固定电极间的距离便发生变化,引起电容量的变化。在电容器的两端有一个负载电阻R 及直流极化电压E,电容量随声波变化时,在R 的两端就会产生交变的音频电压。二、信号分析及处理方法。信号处理于分析是振动声学指纹监测中的关键,主要包括以下分析方法:(1)频谱分析振动声学指纹信号时域波形*反映振动加速度幅值、振动位移、声压级等参量。频谱分析采用傅里叶变换将时域信号转换为频域信号,从而直观地反映信号频率分布,并可提取峰值频率、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等特征参量,作为判断设备运行状态的特征参量。下图为变压器本体振动声学指纹的时域及频域信号。
有载分接开关(OLTC)切换过程中,分接选择器动作、切换开关动作、动静触头碰撞等机械动作产生振动信号。振动信号包含触头分合状态、三相触头是否同期、触头表面是否平整、切换是否到位等信息,可反映分接开关结构磨损、卡滞、松动、变形等故障。切换过程中若储能弹簧性能发生改变或储能过程中存在机构卡塞等现象,必然伴随着电机驱动力矩的变化,从而使驱动电机电流发生变化。因此,可通过监测驱动电机电流在线检测OLTC的运行状况,且电流信号与振动声学指纹信号的结合分析,可更加有效的判断OLTC故障。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测系统技术规范。

(2)包络分析为提高在线监测的准确度,数据采集装置通常采用高采样率获取振动声学指纹信号,然而大量的数据不利于快速、准确存储与分析。采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析,可简化原始信号,并反映原始信号原有特征。有载分接开关振动声学指纹信号包络分析如下图所示:(3)重合度分析重合度分析用于频谱数据或信号包络曲线的横向对比与纵向对比,为量化信号重合度分析,引入互相关系数的计算。计算公式如下:其中X(i)和Y(i)分别为正常状态与实时测得的振动声学指纹信号,和为对应信号的平均值,互相关系数范围为0~1。正常运行时,相关系数应接近于1;存在故障时,信号分布发生改变,互相关系数减小。杭州国洲电力科技有限公司GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测系统重合度对比。进口振动监测示意图
杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测系统技术范围。特高压GIS振动监测设备
二、遵循标准2.1GB/T4208外壳防护等级(IP代码);2.2DL/T860变电站通信网络和系统;2.3DL/T1430变电设备在线监测系统技术导则;2.4DL/T1432.1变电设备在线监测装置检验规范第1部分:通用检验规范;2.5DL/T1498.1变电设备在线监测装置技术规范第1部分:通用技术规范;2.6DL/T1686六氟化硫高压断路器状态检修导则;2.7DL/T1687六氟化硫高压断路器状态评价导则;2.8DL/T1700隔离开关及接地开关状态检修导则;2.9Q/GDW383智能变电站技术导则;2.10Q/GDWZ414变电站智能化改造技术规范;2.11Q/GDW561输变电设备状态监测系统技术导则;2.12Q/GDW739输变电设备状态监测主站系统变电设备在线监测I1接口网络通信规范;2.13国家电网公司智能组合电器技术规范(试行);2.14南方电网公司变电站设备在线监测装置通信通用技术规范;2.15Q/CSG1203021南方电网公司变电站设备在线监测通用技术规范;2.16南方电网公司在线监测综合处理单元技术规范。特高压GIS振动监测设备
杭州国洲电力科技有限公司致力于仪器仪表,是一家生产型公司。公司业务分为便携手持在线综合局部放电,便携在线综合振动声学指纹,变压器断路器电缆高压试验,带电检测交接试验技术服务等,目前不断进行创新和服务改进,为客户提供良好的产品和服务。公司将不断增强企业重点竞争力,努力学习行业知识,遵守行业规范,植根于仪器仪表行业的发展。国洲电力立足于全国市场,依托强大的研发实力,融合前沿的技术理念,飞快响应客户的变化需求。