在国家电网的实际运维工作中,加强对 GIS 设备机械性故障的监测能够显著提高设备的可靠性。通过实时监测设备的振动和声学状态,及时发现潜在的机械性故障隐患,提前安排检修和维护工作,避免设备故障的发生。例如,在某变电站的 GIS 设备运维中,通过安装机械性故障监测系统,及时发现了一台 GIS 设备的开关触头接触异常问题。运维人员在设备故障发生前对触头进行了修复,避免了因触头故障导致的停电事故,保障了电力供应的稳定性,提高了电网的可靠性。杭州国洲电力科技有限公司局部放电在线监测技术的详细技术说明。校验在线监测监测品牌
在 GIS 设备运行过程中,机械性故障是不可忽视的安全隐患。开关触头接触异常是常见的机械性缺陷之一。当触头接触不良时,接触电阻增大,在负载电流通过时会产生大量热量,加速触头的氧化和磨损。同时,在开关操作过程中,异常的接触状态会导致机械力的不均匀分布,引发设备的异常振动。例如,在频繁操作的高压开关柜中,开关触头长期经受机械冲击和电流热效应,更容易出现接触异常问题,严重影响设备的正常运行。
GIS 设备的壳体对接不平衡同样会引发机械性故障。在设备安装过程中,如果壳体对接精度不足,会导致设备内部结构受力不均。在开关操作的机械力以及负载电流产生的交变电动力作用下,这种不平衡状态会被进一步放大,使设备产生异常振动。长期的异常振动可能导致壳体密封性能下降,引发 SF6 气体泄露。而 SF6 气体作为 GIS 设备的关键绝缘和灭弧介质,一旦泄露,将严重影响设备的绝缘性能和灭弧能力,增加设备发生故障的风险。 国产在线监测种类杭州国洲电力科技有限公司局部放电在线监测技术的成本效益分析。
3.3.1.1信号包络分析为提高在线监测的准确度,GZAFV-01系统的IED/主机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,因此采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析。声纹振动和电流的信号包络分析如下图3.5的a、b所示。
3.3.1.2信号包络重合度比对分析如下图3.6所示,信号包络分析后可快速实现历史信号重合度比对分析,更直观地判断OLTC运行状态。为量化信号重合度比对,GZAFV-01系统引入互相关系数的计算。当实时采集的与正常状态的信号包络互相关系数:◆接近1时,OLTC接近正常运行状态。◆接近0时,OLTC可能存在故障。
在 GIS 设备的设计和制造阶段,也应考虑机械性故障的预防和监测。设备制造商可以通过优化设计,提高设备的机械结构强度和稳定性,减少开关触头接触异常、壳体对接不平衡等机械性缺陷的发生概率。同时,在设备制造过程中,加强质量控制,确保设备的制造精度和安装质量。例如,采用先进的制造工艺和检测手段,对 GIS 设备的关键部件进行严格检测,保证设备在出厂前不存在机械性缺陷。此外,设备制造商还可以在设备中预留监测接口,方便后期安装监测传感器,提高设备的可监测性。声学指纹监测时,对环境噪声的抑制能力参数是多少?
六、GZDI-01型AA局部放电及红外可视化在线监测子系统GZDI-01型AA局部放电及红外可视化监测子系统融合绝缘监测及温度监测,适用于箱式变压器、开关柜、环网柜等电力设备(下文皆用开关柜简称)运行状态诊断,具有可视化、非侵入式监测、不影响设备运行、抗干扰能力强、便于安装、易于操作等优点,满足精益化和标准化提升的要求,对提高供电可靠性具有重要意义。AA局部放电及红外可视化在线监测子系统的传感器集成AA局部放电及红外热成像(含可见光成像,故本方案书用“红外可视化”之名)的监测功能,采用永磁吸附式安装于开关柜电缆室内(以开关柜监测为例),所有传感器均可采用LoRa/以太网等方式将监测数据传输至交换机后汇聚至平台层数据服务器,并在平台层操控计算机的操控及监测数据分析软件上实现分析、展示。州国洲电力科技有限公司在线监测系统的安装流程与注意事项。有载开关声纹在线监测监测含义
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GZPD-01系统主要由高压电容、监测阻抗、信号采集及通信单元、客户机等4部分构成(如上图3.1所示)。3.1高压电容:安装于发电机中性点,用于耦合发电机绝缘内部或者表面的局部放电脉冲信号。3.2监测阻抗:用于拾取高频放电脉冲的阻抗,通过高压电容的放电脉冲信号经由监测阻抗转化为电压信号。3.3信号采集及通信单元:GZPD-01系统的主机。集成信号放大、滤波、A/D转换等功能,支持多通道同步采集;具备边缘计算能力,内置有线/4G/5G传输模块,实时传输原始数据及本地分析结果。3.4客户端:内置操控及监测数据分析软件的计算机。具有数据接收及智能分析功能,支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、等效时频图谱(我司***软著权,英文简称:TF-Map,如下图4.1所示)、放电基本参数显示,可实现地图筛选、分组筛选、放电类型识别、趋势分析、自动保存等功能。校验在线监测监测品牌