GIS及開關柜的斷路器監(jiān)測:技術背景:斷路器在電力系統(tǒng)中起到保護和控制作用,它根據(jù)供電系統(tǒng)運行的需要來可靠地投電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第9頁共12頁入或切除相應的線路或電氣設備,以確保電力系統(tǒng)安全運行。實現(xiàn)對斷路器的在線監(jiān)測,準確得知斷路器的工作狀態(tài)和故障部位,可以有效減小維護工作量,增強檢修的針對性,***提高供電系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性。振動聲學指紋信號、線圈分合閘電流、儲能電機電流、行程及分合閘位置是斷路器在線監(jiān)測中非常重要的參數(shù),是衡量斷路器性能優(yōu)劣的重要指標,因此通過在線監(jiān)測系統(tǒng)準確提取振動聲學指紋、分合閘電流、儲能電機電流、行程及分合閘位置特征值,對判斷斷路器的健康狀態(tài)具有重要意義。杭州國洲電力振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)的技術優(yōu)勢。電抗器振動聲紋監(jiān)測原理
振動聲學指紋監(jiān)測技術的實際成效與意義
振動聲學指紋監(jiān)測技術適用于變壓器/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)等電力設備的在線監(jiān)測與故障診斷,不影響其正常運行,且與設備無電氣連接,具有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點。主要意義和功能如下:1、采用帶電檢測/在線監(jiān)測方式,不影響主設備正常運行,降低了電網(wǎng)風險;2、減少了人員進站檢查的運維成本;3、監(jiān)測方式與設備無電氣連接,具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)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(shù)、頻率復雜度、振動平穩(wěn)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(jiān)測準確度。5、內置基于海量樣本的大數(shù)據(jù)和人工智能技術而建立的**分析型數(shù)據(jù)庫,可真實反應設備運行狀態(tài),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(jiān)測系統(tǒng)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(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結構,根據(jù)平臺層及應用層要求上傳分析結果。 電抗器振動聲紋監(jiān)測原理杭州國洲電力科技有限公司振動監(jiān)測系統(tǒng)功能特點。
數(shù)據(jù)采集裝置安裝在密封箱體內,在線監(jiān)測型掛壁式主機使用強力磁鐵吸附在變壓器/電抗器的外壁(如下圖5B所示),同時采集箱外側涂抹膠水粘合。系統(tǒng)各種傳感器、通信模塊和前端主控單元統(tǒng)一采用220V供電方式。采集箱外部設有5個防水接口,分別為振動傳感器接入孔防水接口、電流信號防水接口、電源線纜防水接口、USB信號防水接口、采集箱進出線孔,安裝防水接頭、機械振動信號、電流信號引入線纜孔安裝雙防12-PG13.5接頭、通信引入線纜采用PG16型防水接頭,并內外兩邊涂膠處理,進入雙防接頭之前的線纜均套金屬保護管,采集箱內部接線端子做密封保護,確保采集箱內部整體密封。
GIS及開關柜的斷路器監(jiān)測功能特性?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(jiān)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、動作時間與時長、行程、分合閘位置與次數(shù)等參數(shù);?監(jiān)測單元支持多通道信號同步實時采集,通道數(shù)不小于8個(可根據(jù)監(jiān)測需求定制);?支持歷史數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)對比分析、不同通道測量數(shù)據(jù)的橫向及縱向對比功能;?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1000次以上斷路器動作數(shù)據(jù);?斷路器每次動作后,監(jiān)測單元主動評估斷路器運行狀態(tài),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(shù)據(jù)庫,包絡分析后可快速實現(xiàn)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(tài)。為量化信號重合度對比,GZAF-1000S監(jiān)測系統(tǒng)引入互相關系數(shù)的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線互相關系數(shù)接近1時,實時采集的信號接近正常運行狀態(tài);當互相關系數(shù)接近0時,被測設備可能存在故障。下圖3所示為斷路器典型振動聲學指紋和儲能電機電流信號及對應包絡曲線:杭州國洲電力科技有限公司變壓器振動監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測理論知識。
變壓器/電抗器運行時,電流通過繞組時產(chǎn)生的電動力引起繞組振動,硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導致鐵芯振動。由于繞組導體所受電動力正比于負載電流的平方,繞組振動信號的基頻為100Hz。由于變壓器/電抗器中磁感應強度正比于加載電壓的平方,鐵芯振動信號的基頻也為100Hz。另外,考慮到鐵芯振動的非線性特性,振動信號還會包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波。當變壓器/電抗器的繞組變形或鐵芯故障后,振動信號頻譜分布將發(fā)生改變,產(chǎn)生諧波分量。因此,振動信號分量可以作為區(qū)別繞組變形故障與鐵芯故障的重要依據(jù),采用振動分析法可實現(xiàn)繞組及鐵芯的故障診斷。GZOLM-1000G 系列特高壓GIS 多參量監(jiān)測與融合評價系統(tǒng)服務總則。電抗器振動聲紋監(jiān)測原理
杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)技術術語和定義。電抗器振動聲紋監(jiān)測原理
近年來,我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大且電壓等級逐步提高,特別是特高壓技術取得了快速的發(fā)展與應用,組合電器(Gas-InsulatedSwitchgears,GIS)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,其安全穩(wěn)定運行對確保整個電網(wǎng)的可靠性具有重要意義。目前,GIS的檢修策略逐步從事故檢修、預防性檢修向狀態(tài)檢修和以可靠性為中心的檢修轉變。實施在線監(jiān)測和故障診斷,是對傳統(tǒng)離線預防性試驗的補充和擴展,是實現(xiàn)設備預知性維修的前提,也是確保GIS和整個電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關鍵。電抗器振動聲紋監(jiān)測原理