我公司的振动声学指纹监测技术概述:变压器、有载分接开关、GIS、隔离开关及断路器是电力系统中的重要组成部分,起到电能分配及控制等关键作用,以上设备在运行过程中,在电磁力及机械的作用下均会产生振动声学指纹信号。振动声学指纹信号是一个丰富的信息载体,包含着大量的电力设备状态信息。开展基于振动声学指纹监测技术的状态评价,可在在线状态下及时发现电力设备的潜在故障,并及时预警,从而延长电力设备使用寿命,提高电网运行的可靠性。我公司以振动声学指纹监测技术为主,结合电流、行程等其他状态量,开发故障诊断算法并提取相关特征参量,研制完成成熟的电力设备振动声学指纹监测技术。各类产品适用于变压器/电抗器(有载分接开关、绕组和铁心)、高压开关(含GIS、隔离开关、开关柜及敞开式断路器)的带电检测及长期在线监测与故障诊断,具有安装方便、安全、可靠、不影响设备正常运行等优点。我公司电力设备振动声学指纹监技术测概况如下表所示。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结构。杭州振动联系方式
功能特性:GIS及敞开式的隔离开关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声学指纹及电机电流信号;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;具备振动声学指纹及电机电流信号波形、包络分析、时频图谱等展示功能;自动提取分合动作时间、电机峰值电流、电机电流燃弧时间、电流抖动振动声电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”第8页共12页学高幅值关键特征、振动声学脉动关键特征等参量;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。杭州振动联系方式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基本功能。
三、技术方案3.1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。
4.4GZK-1000MP型断路器机械特性监测子系统断路器在电力系统中起到保护和控制作用,它根据供电系统运行的需要来可靠地投入或切除相应的线路或电气设备,以确保系统安全运行。实现对断路器机械特性的在线监测,准确得知断路器的工作状态和故障部位,可以有效减小维护工作量,增强检修的针对性,显著提高供电系统可靠性和经济性。线圈分合闸电流、储能电机电流、行程及分合闸位置是断路器在线监测中非常重要的参数,是衡量断路器性能优劣的重要指标。因此,通过在线监测系统准确提取分闸电流、合闸电流、储能电机电流、行程及分合闸位置特征值,对判断断路器的健康程度和工作状态诊断具有重要意义。断路器机械特性监测单元主要功能特性如下:GZAF-1000S系列高压开关振动声学指纹监测系统技术-GIS及开关柜的断路器监测技术背景。
杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测技术的影响力:1、2019年4月11日,我公司技术工程师荣获贵州长征电气有限公司的邀请到达其厂区,在车间里实测性的向其技术团队展示了振动声学监测技术在变压器有载分接开关健康状态评价上的先进性,后双方做了深入了研讨,期间荣获全程参与的领导和**们的高度认可。2、2019年4月13日,国网宁夏±800kV灵州换流站(我公司会同宁夏电科院、宁夏检修公司、主设备厂家的技术工程师),运用振动声学指纹监测技术对特高压变压器的有载分接开关开展状态监测与评价的技术服务。国洲电力变压器振动监测系统原理。杭州振动联系方式
GZAF-1000S系列高压开关振动声学指纹监测系统技术-敞开式断路器监测技术背景。杭州振动联系方式
数据采集装置---GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统的数据采集装置由采集模块、信号处理模块、电源模块、USB接口、4G/5G信号传输模块等组成。采集模块实现6路机械振动信号及1路驱动电机电流信号采集,信号处理模块实现信号放大、信号滤波、信号检波及A/D转换等功能。利用系统电路设计对采集的振动信号和电流信号进行处理,保证信号的有效性和可靠性,将处理后的模拟信号经A/D转换成数字信号,便于主机系统进行数据处理分析。电源模块包括电源输入(220V)及降压转换,为数据采集装置供电。USB接口用于现场信号获取、调试;4G/5G模块用于信号采集处理后的远端后台的信号传输。杭州振动联系方式