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(jié)果如下圖3.8所示。原始信號經(jīng)8層分解后產(chǎn)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(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線,可判斷OLTC運行狀態(tài),并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動信號能量分布曲線比對。
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(qū)間,計算各區(qū)間平均值作為特征參量,用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)比對。下圖3.9為正常狀態(tài)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(jiān)測技術(shù)的行業(yè)合作案例。電氣設(shè)備振動監(jiān)測保護
3.3.2功能特點GIS中及敞開式隔離開關(guān)的機械特性監(jiān)測主機/IED主要功能特點如下:?采用振動和電流的傳感器監(jiān)測隔離開關(guān)的振動及電機電流信號;?具有比對分析功能,可將測量數(shù)據(jù)與標準信號、歷史測量信號進行橫向及縱向比對分析;?具有診斷功能,可對隔離開關(guān)的機械狀態(tài)進行診斷,上傳原始數(shù)據(jù)及分析結(jié)果;?具有斷電不丟失存儲數(shù)據(jù)、復電自啟動、自復位的功能,可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導出功能,可夠存儲500次以上的操作數(shù)據(jù),并具備批量處理數(shù)據(jù)功能。?具備振動及電機電流信號波形、包絡分析、時頻圖譜等展示功能;?自動提取分合閘動作時間、電機電流的峰值和燃弧時間、電流抖動、振動高幅值關(guān)鍵特征、振動脈動關(guān)鍵特征等參量。浙江振動監(jiān)測銷售GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)技術(shù)說明。
◆可在不同的監(jiān)測結(jié)果之間進行比較區(qū)分正常與異常。◆具有時間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能,可手動選擇信號觸發(fā)方式。◆具有AFV和電流信號歷史數(shù)據(jù)變化趨勢曲線功能。◆具有閾值超限告警功能,軟件自動分析信號增長趨勢,實現(xiàn)自動閾值告警,也可手動設(shè)置閾值告警的限值,支持短信閾值告警。◆系統(tǒng)軟件內(nèi)置各種故障的特征數(shù)據(jù)庫,可與監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行比對,通過波形形狀、時間長度和幅值,診斷分析出故障類型;也可將新測得的數(shù)據(jù)作為診斷卡的一部份,方便后期與同一開關(guān)作縱向比對分析。◆具有報表分析功能:可針對不同包絡曲線能夠進行動作曲線的重合度、抖動度、延遲/制動時間、高/低頻振動最大值、電流最大值/平均值等參數(shù)計算并生成分析報表?!艨伸`活選擇圖譜各點的幅值數(shù)據(jù)并顯示,便于分析圖譜的變化特征?!艟哂袠藴蕡D譜庫功能,系統(tǒng)軟件可將同一廠家同一型號的正常監(jiān)測數(shù)據(jù)導入保存,便于對該廠家、型號的OLTC數(shù)據(jù)曲線作橫向比對分析。◆機械特性監(jiān)測包括:檔位、動作次數(shù)、振動狀態(tài)、電機電流、動作時間等?!魧ΡO(jiān)測數(shù)據(jù)進行融合分析與評價,判斷OLTC運行狀態(tài),閾值告警輸出。
七、技術(shù)交流與投運業(yè)績GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(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(jīng)投運的廊坊特高壓站、濟南商西站、青島顧家站和世紀站、泰安天平站等),實現(xiàn)大型電力設(shè)備的全振動在線監(jiān)測與故障診斷,有效的提高電力設(shè)備運行的可靠性。同時,我公司積極與各科研院所(南網(wǎng)電科院、廣東電科院廣西電科院、冀北電科院、山東電科院、江蘇電科院、浙江電科院等)、供電公司(冀北、山東、山西、江蘇、寧夏等的省檢)、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、貴州長征、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,不斷豐富各型變壓器的聲紋振動樣本數(shù)據(jù)庫。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)相關(guān)標準。
3.2.2數(shù)據(jù)采集裝置GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置由傳感器、信號調(diào)理電路、AD采樣電路及緩存模塊、MCU控制單元、電源模塊、USB接口、4G/5G信號傳輸模塊等組成。傳感器實現(xiàn)多路振動、聲紋及驅(qū)動電機電流等信號感知,信號調(diào)理電路實現(xiàn)信號放大、濾波、檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能,AD采樣電路及緩存模塊將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(振動、聲紋和電流的信號)傳輸至MCU控制單元。MCU控制單元實現(xiàn)信號時域、頻域等的基本分析后,采用IEC61850協(xié)議或私有協(xié)議將原始數(shù)據(jù)及基本分析結(jié)果上傳至客戶端或平臺層。電源模塊包括電源輸入(220V)及降壓轉(zhuǎn)換,為數(shù)據(jù)采集裝置供電;USB接口用于現(xiàn)場信號獲取、調(diào)試;4G/5G模塊用于信號采集處理后的遠端后臺的信號傳輸。數(shù)據(jù)采集裝置示意圖及參數(shù)分別如下圖5和下表2所示。聲學指紋振動監(jiān)測產(chǎn)品有哪些?電力振動研究
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(shù)的研發(fā)背景與創(chuàng)新點。電氣設(shè)備振動監(jiān)測保護
變壓器在生產(chǎn)、運輸、安裝過程中或在短路電流作用下,均會使繞組及鐵芯壓緊程度降低,繞組及鐵芯故障分別約占變壓器整體故障的36%和4%,對變壓器抗短路電流沖擊能力及安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生巨大威脅。繞組故障主要包括絕緣老化、受潮、匝間或繞組間短路、斷路及機械損傷等,以上故障類型均可能導致繞組變形。傳統(tǒng)的繞組變形監(jiān)測與診斷方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI),以上方法*適用于離線或停電監(jiān)測與診斷。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,常用監(jiān)測與診斷方法包括絕緣電阻測試及接地電流監(jiān)測與診斷。采用聲紋振動法監(jiān)測與診斷繞組及鐵芯狀態(tài),適用于帶電監(jiān)測與診斷/在線監(jiān)測與診斷,不影響電力變壓器正常運行,且與設(shè)備無電氣連接,具有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點。電氣設(shè)備振動監(jiān)測保護