GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統技術說明-概述:變壓器/電抗器在生產、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/電抗器整體故障的36%和4%,對變壓器/電抗器抗短路電流沖擊能力及安全穩定運行產生巨大威脅。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。傳統的繞組變形檢測方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI),以上方法*適用于離線或停電檢測。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,常用檢測方法包括絕緣電阻測試及接地電流監測。采用聲學指紋法檢測繞組及鐵芯狀態,適用于帶電監測/在線監測,不影響電力變壓器/電抗器正常運行,且與設備無電氣連接,具有安裝方便、安全、可靠等優點。杭州國洲電力科技有限公司在線監測介紹。浙江GIS在線監測分析
GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統各類高壓開關監測系統的功能特點-敞開式斷路器監測--功能特性敞開式斷路器機械特性監測單元主要功能特性如下:?具備斷路器振動聲學指紋、分合閘線圈電流、儲能電機電流、行程、分合閘位置監測功能;?具備振動信號、電流波形、行程曲線、壓力變化記錄及展示功能,自動計算峰值電流、電流上升速率、動作時間、動作時長、行程、分合閘位置、分合閘次數等參數;?監測單元支持多通道信號同步采集,通道數不小于8個;?支持歷史數據與實測數據對比分析、不同通道測量數據的橫向及縱向對比功能;電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第7頁共12頁?具有斷電不丟失存儲數據、復電自啟動、自復位的功能,可連續監測、存儲及導出1000次以上斷路器動作數據;?斷路器每次動作后,監測單元主動評估斷路器運行狀態,并自動上傳分析結果;?智能分析:依托于我公司建立的海量典型故障案例的數據庫,包絡分析后可快速實現歷史信號重合度對比開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態。為量化信號重合度對比,GZAF-1000S監測系統引入互相關系數的計算。局部放電在線監測系統結構杭州國洲電力科技有限公司在線監測售后服務。
GZPD-01G型局部放電在線監測系統采用的UHF傳感器工作頻帶在300MHz-2000MHz,對于一般的電力載波信號(1MHZ以下)、工頻及諧波干擾(50-10kHZ)以及廣播信號(100MHZ左右)等常見干擾源,可以有效避免。另外,架空母線存在大量電暈放電,該類放電的頻帶不超過150Mhz,因而通過帶通濾波器,可有效濾除電暈放電干擾,采集的信號信噪比很高。該系統集局部放電的監測、定位、報警功能于一身,可有效實現GIS局部放電連續在線監測。超聲波檢測:GIS發生局部放電時產生納秒級上升前沿的放電脈沖,生成的電磁波在GIS氣室內傳播。放電區域內分子間劇烈撞擊,會產生包括縱波、橫波和表面波的聲波,在宏觀上表現為脈沖壓力波,以縱波和橫波的方式向四周傳播,因此放電點可看作脈沖聲波場源。可以通過超聲波傳感器接收局部放電產生的振動信號,來達到檢測GIS內部局部放電目的。
振動聲學指紋監測技術的應用意義:我公司基于振動聲學指紋監測技術研制的GZAF-1000系列監測系統適用于變壓器/電抗器(繞組、有載分接開關、鐵心等)、開關類(GIS、敞開式斷路器、隔離開關、開關柜等)等電力設備的帶電檢測、在線監測與故障診斷,不影響被測設備正常運行,且與被測設備無電氣連接,具有安裝方便、安全、可靠等優點,主要意義如下:1、采用帶電檢測/在線監測方式,不影響主設備正常運行,降低了電網風險;2、減少了人員進站檢查的運維成本;3、監測方式與設備無電氣連接,具有安全、可靠、安裝方便等優點;4、采用獨特的時域分析、包絡分析、重合度對比、時頻矩陣分析等方法,并提峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關系數、頻率復雜度、振動平穩性、能量相似度、振動相關性等特征參量等特征參量,提高在線監測準確度。5、內置基于海量樣本的大數據和人工智能技術而建立的**分析型數據庫,可真實反應設備運行狀態,有效診斷繞組變形、機械卡澀、觸頭磨損、電動機構拒動等故障程度和類型;6、符合智慧變電站建設原則,監測系統的IED具備邊緣計算能力,就地采集并處理振動聲學指紋及其它信號,完成分析計算后根據傳輸層要求統一通訊接口及數據結構。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測軟件界面。
GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測系統---信號分析與處理:(3)能量分布曲線基于小波變換的振動信號多分辨率分析結果如下圖10所示。原始信號經8層分解后產生第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。對比正常狀態與異常狀態能量分布曲線,可判斷有載分接開關運行狀態,并提取互相關系數、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態診斷特征參量。圖11為正常狀態與異常狀態振動信號能量分布曲線對比。(4)時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取振動聲學指紋信號時頻能量分布矩陣,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個區間,計算各區間平均值作為特征參量,用于有載分接開關正常狀態與異常狀態對比。下圖12為正常狀態下振動聲學指紋信號時頻能電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第14頁共29頁量矩陣。杭州國洲電力科技有限公司在線監測系統原理。浙江GIS在線監測分析
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技術性能特點:接入安全性a)監測裝置的接入不改變被監測GIS設備的電氣聯接方式,不影響密封性能、絕緣性能及機械性能等各項性能指標。b)采用內置傳感器時,內置傳感器在GIS生產廠制造時安裝,保證傳感器的尺寸、結構與被監測GIS設備相匹配,不少于被監測GIS設備設計使用壽命,且不低于30年,并連同GIS本體一起進行出廠試驗。傳感器采用與被監測GIS設備相同的密封工藝和材料等。c)采用外置傳感器時,保證不改變被監測GIS設備的結構與連接,不得影響GIS盆式絕緣子結構的密封性能、外殼接地和通流性能。外置傳感器的設置原則上不拆動GIS的任何部件。d)特高頻傳感器能承受GB/T7674規定的額定運行電壓、操作過電壓和沖擊過電壓。e)傳感器外殼可靠接地,傳感器的輸出端具備限壓保護功能,空載輸出電壓不危及人身安全。f)監測裝置的裝設滿足:與附近高壓帶電部件和區域具有足夠的安全距離;有效防護雷電、開關操作產生的過電壓和地電位升高;不產生涉及電源、電磁兼容和網絡通訊等安全隱患,不影響變電站其他系統的安全運行。浙江GIS在線監測分析