3.3.2功能特点GIS中及敞开式隔离开关的机械特性监测主机/IED主要功能特点如下:Ø采用振动和电流的传感器监测隔离开关的振动及电机电流信号;Ø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;Ø具有诊断功能,可对隔离开关的机械状态进行诊断,上传原始数据及分析结果;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。Ø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;Ø自动提取分合闸动作时间、电机电流的峰值和燃弧时间、电流抖动、振动高幅值关键特征、振动脉动关键特征等参量。GZOLM-1000G 系列特高压GIS 多参量监测与融合评价系统技术联络。电力振动监测管理
(3)频谱互相关系数(r):正常状态与实时测得振动信号频谱图之间的相似度,计算公式如下:r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2其中Xi和Yi分别为正常状态与实时测得振动信号的频域分布,X和Y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,信号频率分布发生改变,互相关系数减小。(4)频率复杂度(FCA):频率复杂度的定义与信息熵类似,频率成分越复杂,对应的频率复杂度特征量越大,计算公式如下:FCA=-fpfln(pf)pf=EfEf=100Hz+Ef=200Hz+⋯+Ef=200Hz其中f=100,200,…,2000Hz,Ef为对应频率信号能量,pf为振动频率为f的谐波比重值。(5)振动平稳性(DET):振动平稳性以理解为对振动信号周期性的一种衡量,如果振动平稳性较差,那么作为振动主要激励源的部件出现机械稳定性异常的可能性较大,其定义的公式如下:DET=l=lminNlP(l)l=1NlP(l)高压振动监测原理图GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统功能。
3.1.2功能特点Ø采用加速度传感器监测GIS本体振动信号,监测主机/IED具备多个传感测点连续实时或周期性自动监测功能;Ø具备诊断分析功能,监测主机/IED可向综合分析单元传送标准化数据、分析结果和预警信息,并接收下传控制命令;Ø具有比对分析功能,可将测量数据与标准信号、历史测量信号进行比对分析;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1年以上数据;Ø具备振动信号时域波形展示、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,作为GIS运行状态分析参量,且用户可定义设置报警阈值。下页图3为正常状态与异常状态时,GIS本体的振动信号的时域波形及频域谱图。
3.3GIS及敞开式的隔离开关监测3.3.1技术背景隔离开关是电力系统中的重要组成部分,主要用于隔离电源、承载和切断电流电路,与接地开关共同实现对高压输电线路和电气设备的控制、保护和检修。在合闸位置时,隔离开关可承载线路额定电流及在规定时间内的异常电流;在分闸位置时,隔离开关的触头间有符合要求的绝缘距离和明显的断开标志,确保检修时人员和设备的安全。然而由于在材料、工艺、设计、安装等方面存在的问题,以及频繁动作时产生的电气老化、机械磨损等缺陷,GIS及敞开式的隔离开关的故障率不断升高,严重影响隔离开关和整个电力系统的安全稳定运行。因此,在线监测隔离开关以实现故障前预警,对提高设备和电网的可靠性具有重要意义。基于实时监控隔离开关振动声学指纹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,可有效确保隔离开关及电网的安全稳定运行。国洲电力变压器振动监测系统案例。
6.4对于电力设备(以GIS为例)的诊断可以结合负荷与损耗、特高频局放信号、本体振动信号、SF6气体综合信号、断路器机械特性信号以及历史电流与电压情况来基于多源数据融合分析。例如:是否有发生过因大电流冲击等;还可以结合局放和SF6气体分解产物监测,判断GIS是否存在局放以及局放严重程度。再如:在监测到不正常的振动频谱时,系统可以自动去查询GIS的历史电流与电压信号,如果发现在某段时期确实有大电流冲击,那么可以给出一个预警:GIS可能存在异常。杭州国洲电力科技有限公司变压器/电抗器振动声学指纹监测系统结构。进口振动监测试验
国洲电力振动监测系统标准。电力振动监测管理
3.3.2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:Ø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;Ø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;Ø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;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;Ø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;电力振动监测管理