GIS及開關柜的斷路器監測技術的功能特性◆具備聲紋振動、分/合閘線圈/儲能電機電流、行程、分/合閘位置等監測功能?!艟邆渎暭y振動、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、分合閘位置與次數等參數?!鬒ED/主機支持多通道信號同步實時采集,通道數不小于8個(可定制)?!艟哂斜葘Ψ治龉δ埽嚎蓪F測與標準/歷史的監測數據進行橫向/縱向比對分析?!艟哂袛嚯姴粊G失存儲數據,復電自動啟動/復位功能;可連續監測、存儲及導出1000次以上斷路器動作數據?!魯嗦菲髅看蝿幼骱螅琁ED/主機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比對開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態。為量化信號重合度比對,引入互相關系數的計算,當實時采集信號包絡分析曲線與正常狀態包絡分析曲線的互相關系數:接近1時,被測設備是接近正常狀態。接近0時,被測設備是可能存在故障的異常狀態。下圖3.5所示為斷路器典型聲紋振動和儲能電機電流的信號包絡曲線圖。GZAFV-01型聲紋振動監測系統(開關設備)設計和性能優化。杭州開關柜振動聲學指紋在線監測產品參數
6.62019年4月,在國網寧夏±800kV靈州特高壓換流站、國網山西±800kV雁門關特高壓變電站、國網江蘇1000kV盱眙特高壓和±800kV淮安特高壓換流站等,我公司技術服務部的電氣作業工程師會同變電站屬地的省電科院和省檢公司、電力設備廠家等的技術員運用我公司的GZAFV-01型系統對特高壓變壓器OLTC開展狀態監測與評價的技術服務。6.72020年11月,我公司技術服務部的楊加浩工程師在廣西南寧供電局的變電二所實訓基地向廣西電科院高壓所黎大健主任、廣西大學電氣工程學院鄭含博教授、***電力公司設備部王佳靈高工、南網高級技能**李炎、南寧供電局設備部檢修專責羅工等各位領導**做變壓器(繞組、OLTC)和開關設備的聲紋振動監測技術的實操演示。杭州開關柜振動聲學指紋在線監測產品參數杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的經濟效益分析。
綜上所述,采用聲紋振動法監測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態,適用于帶電監測/在線監測,與變壓器無電氣連接而不影響正常運行,有安裝方便、安全、可靠等優點。我公司結合多年技術預研儲備及現場技術服務經驗,成功研制出GZAFV-01型聲紋監測系統,既有固定安裝的長期在線監測式,也有便攜式的帶電監測系統及可移動的在線重癥監護式。GZAFV-01系統由聲紋振動傳感器、驅動電機電流傳感器、數據采集裝置(在線監測式:IED,便攜/手持式:主機;下文皆用IED/主機簡稱)、云服務器、通訊單元及供電單元構成;操控及監測數據分析軟件結合包絡分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、時域信號頻譜分析等多種算法,并提取故障診斷特征參量,在線狀態下實現變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態勢評價與故障類型診斷。
電力系統中的開關類設備主要包括GIS、AIS(敞開式斷路器)、GIS/敞開式的隔離開關、開關柜斷路器等。各類開關設備的材料、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,現有狀態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。GIS是當今輸電網絡中一種應用***的電氣設備。通過將變電站中斷路器、隔離開關、接地開關、PT、CT、避雷器、連接母線、電纜終端、進出線套管等一次設備經過優化設計并有序地結合為整體,在金屬殼內封裝起來,內部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質組成的封閉組合電器。與傳統的敞開式相比較,GIS具有占地面積小、可靠性高、安全性強、運行維護工作量很小等優點,因而被大量使用在重要負荷、樞紐變電站中。但由于其采用全封閉結構,一旦發生故障,影響范圍大并且難以準確定位及快速搶修,將會帶來嚴重的經濟損失。隨著GIS逐步在特高壓輸電網絡推廣應用,設備故障所造成的影響將進一步加大。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測功能的實時數據分析能力。
4.2智慧化功能4.2.1具備邊緣計算能力,就地采集并處理聲紋振動信號及驅動電機電流信號,完成OLTC信號包絡、ATF圖譜等分析,完成繞組及鐵芯振動信號頻譜分析及參數計算,根據傳輸層要求統一通訊接口及數據結構,根據平臺層及應用層要求上傳分析結果。4.2.2具備實物ID管理功能,提供OLTC、繞組及鐵芯運行狀態信息鏈接入口,可掃碼讀取設備在線監測歷史數據及趨勢。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,測試信息等。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的環保效益分析。杭州變壓器振動聲學指紋在線監測軟件界面
杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術系統的兼容性分析。杭州開關柜振動聲學指紋在線監測產品參數
3.3.2繞組及鐵芯運行狀態分析下圖3.10a為變壓器運行時繞組及鐵芯的聲紋振動時域信號。為更直觀地分析繞組及鐵芯運行狀態,采用頻域法分析聲紋振動信號。如下圖3.10b所示,基于聲紋振動信號的頻域分布,提取峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關系數特征參量作為分析參數。各特征參量定義及解釋如下:
3.3.2.1峰值頻率:頻譜圖中比較大幅值對應的頻率值。3.3.2.2總諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD)所有50Hz整數倍諧波分量的有效值與基頻100Hz分量有效值的比值,計算公式:THD=i=0nVi2V1,其中V1為100Hz基頻分量有效值,Vi為各諧波分量有效值,i為頻率索引值。正常狀態下,由于100Hz基頻分量為振動頻譜圖的主要成分,總諧波畸變率應較??;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發生偏移,總諧波畸變率變大 杭州開關柜振動聲學指紋在線監測產品參數