研制的振動聲學指紋在線監(jiān)測維護說明

系統(tǒng)功能：3.4.2監(jiān)測系統(tǒng)的智慧化功能?具備邊緣計算能力，就地采集并處理振動聲學指紋信號及驅動電機電流信號，完成有載分接開關信號包絡、ATF等分析，完成繞組及鐵芯振動信號頻譜分析及參數(shù)計算，根據傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據結構，根據平臺層及應用層要求上傳分析結果；?具備實物ID管理功能，提供有載分接開關、繞組及鐵芯運行狀態(tài)信息鏈接入口，可掃碼讀取設備在線監(jiān)測歷史數(shù)據及趨勢。通過掃碼或RFID識別設備，讀取設備ID信息，通過站內網絡（4G/5G/WIFI）傳輸給云端服務器，向服務器請求該設備的詳細信息，以及詳細的運行狀態(tài)，測試信息等。?根據各時頻信號互相關系數(shù)、能量分布曲線特征參量（互相關系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度）、ATF圖譜特征參量（六等分區(qū)間均值）、總諧波畸變率、基頻信號能量比等狀態(tài)量，采用深度學習算法，自動判斷變壓器/電抗器運行狀態(tài)及機械故障類型。圖15基于振動聲學指紋的變壓器故障診斷?結合變壓器/電抗器的帶電檢測、智能巡檢以及其他在線監(jiān)測狀態(tài)量，GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測云平臺服務器。研制的振動聲學指紋在線監(jiān)測維護說明

概述：電力系統(tǒng)中的高壓開關類設備主要包括GIS（氣體絕緣金屬封閉開關設備：GASinsulatedSWITCHGEAR）、敞開式斷路器、GIS隔離開關、敞開式隔離開關、開關柜斷路器等，各類高壓開關設備的材料、工藝、設計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障，嚴重時更會導致電氣火災、停電等事故?，F(xiàn)有定期檢修方式的試驗周期長、耗費人力物力、檢修效率低等缺點，較大地影響設備正常運行。開展基于振動聲學指紋監(jiān)測技術的狀態(tài)評價，可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)高壓開關類設備的潛在故障，并及時預警，從而延長設備使用壽命，提高電網運行的可靠性。我公司以振動聲學指紋監(jiān)測技術為主，結合電流、行程等其他狀態(tài)量，開發(fā)故障診斷算法并提取相關特征參量，研制完成的GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)適用于高壓開關類設備的帶電檢測、移動式短期在線監(jiān)測、固定式長期在線監(jiān)測與故障診斷。杭州隔離開關振動聲學指紋在線監(jiān)測技術說明GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測設備信息管理。

數(shù)據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及敞開式的隔離開關監(jiān)測:技術背景:隔離開關是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，主要用于隔離電源、承載和切斷電流電路，與接地開關共同實現(xiàn)對高壓輸電線路和電氣設備的控制、保護和檢修。在合閘位置時，隔離開關可承載線路額定電流及在規(guī)定時間內的異常電流；在分閘位置時，隔離開關的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開標志，確保檢修時人員和設備的安全。然而由于在材料、工藝、設計、安裝等方面存在的問題，以及頻繁動作時產生的電氣老化、機械磨損等缺陷，GIS及敞開式的隔離開關的故障率不斷升高，嚴重影響隔離開關和整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此，在線監(jiān)測隔離開關以實現(xiàn)故障前預警，對提高設備和電網的可靠性具有重要意義?；趯崟r監(jiān)控隔離開關振動聲學指紋及驅動電機電流信號，結合智能分析軟件，實現(xiàn)隔離開關運行狀態(tài)的***評價，可有效確保隔離開關及電網的安全穩(wěn)定運行。振動聲學指紋監(jiān)測技術的應用意義。

(7)振動相關性(MPC)：振動相關性分析用一個特征量MPC表示各個測點之間的振動相關程度，該參數(shù)用于表示100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值，其計算公式為=正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動頻譜圖的主要成分，基頻信號能量比應較大；存在故障時，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，基頻信號能量比變小。敞開式斷路器在電力系統(tǒng)中起到保護和控制作用，它根據供電系統(tǒng)運行的需要來可靠地投入或切除相應的線路或電氣設備，以確保系統(tǒng)安全運行。實現(xiàn)對斷路器機械特性的在線監(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)可靠性和經濟性。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測信號分析與處理。國洲電力振動聲學指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)組件

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OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動軸斷裂、選擇開關觸頭接觸不良、操作機構失靈造成的拒動或滑檔現(xiàn)象、限位開關失靈、切換開關拒切、中止或動作滯后、內部緊固件松動和脫落、以及內部滲漏等。根據國家電網設備部發(fā)布的《設備管理重點工作任務》，2020年度需完成382臺換流變分接開關隱患整改，加快消除故障隱患。因此，實施有載分接開關在線監(jiān)測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網安全穩(wěn)定運行具有重要的現(xiàn)實意義，也是今后的發(fā)展方向。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(wěn)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。研制的振動聲學指紋在線監(jiān)測維護說明