異常報警功能使系統成為電力設備安全運行的 “守護者”。當系統根據預先設定的報警方案,檢測到異常的局部放電檢測結果時,迅速做出響應。以閥值報警為例,若監測到局部放電信號幅值超過預設的嚴重故障閾值,系統立即判定設備出現嚴重故障,以強光閃爍、高分貝聲音以及短信通知等多種方式,向運維人員發出警報。同時,自動捕捉并記錄啟動報警的局放信號,這些記錄的數據對于后續深入分析故障原因、評估設備損壞程度具有重要價值,為維修工作提供有力依據。杭州國洲電力科技有限公司GZAFV-01型聲紋振動監測系統的概述。電抗器在線監測系統原理
GZPD-01型局部放電監測系統(風力發電機)的功能特點
3.1分布式組網監測模式:在每個發電機接地線附近安裝局部放電采集單元。3.2信號處理功能:HF傳感器監測到的信號在局部放電采集器中進行數據處理,再通過無線或有線方式傳輸到平臺層。3.3遠程監測與遠程控制功能:基于分布式監測模式,可在平臺層的操控及監測數據分析軟件上查看實時監測的每一臺發電機的局部放電數據的各項參量;平臺層可以發送指令模式控制所有局部放電采集器的通/斷電狀態。3.4各通道集中或**監測功能:GZPD-01系統所有監測通道可以集中或**的監測。平臺層計算機屏幕上可以翻頁切換顯示多個監測通道的實時數據。3.5局部放電譜圖顯示功能:平臺層計算機的操控及監測數據分析軟件實時顯示局部放電譜圖,圖譜可以設置相位疊加或不疊加。3.6智能抗干擾功能:啟動該功能時可自動對干擾信號進行圖譜篩選并分離。3.7判斷信號是否同源功能:可以自動對比信號的相位幅值特征以分析信號源,并將同源信號自動的從其他通道排除。3.8異常報警功能:報警策略包括閥值超限、趨勢等報警,并可根據局部放電嚴重程度給出不同的報警級別。3.9采用風力發電機已有的光纖進行局放數據的傳輸,節約成本。 在線監測廠家現貨聲學指紋監測中,聲音信號的采集角度對參數有何影響?
3.3.2.3基頻信號能量比(E)100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值,計算公式:E=jmS1j2jmSj2,其中S1為100Hz基頻分量的時域信號,Sj為原始信號,j為采樣索引值。正常狀態下,由于100Hz基頻分量為聲紋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生偏移,基頻信號能量比變小。3.3.2.4互相關系數(r)正常狀態與實測的聲紋振動信號頻譜圖之間的相似度,計算公式:r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2,其中Xi和Yi分別為正常狀態與實時測得聲紋振動信號的頻域分布,X和Y為對應信號的平均值,互相關系數范圍為0~1。◆正常運行時,相關系數應接近于1。◆存在故障時,信號頻率分布發生改變,互相關系數減小。
GZPD-01系統功能特點4.1通過監測帶電運行/耐壓試驗時發電機絕緣內部或者表面的局部放電,將監測數據通過信號采集及通信單元和系統軟件進行處理、分析,便于了解發電機絕緣放電狀態。4.2高性能的主機采樣率高達200MS/s,采樣帶寬高達100MHz,分辨率達16bit,支持局部放電實時監測,具備邊緣計算功能,并實時傳輸原始數據及本地分析結果。4.3傳輸方式靈活,具備有線及WIFI、4G/5G無線通訊方式,滿足測試需求,大幅降低人力成本,提高監測效率。4.4基于GB/T7354及IEC60270標準的局部放電監測技術,監測靈敏度優于5pC;4.5支持脈沖波形、波形頻譜、PRPD圖譜、TF-Map、局部放電基本參數(放電幅值、相位、頻次等)實時顯示。4.6采用濾波電路、數字濾波器、TF-Map篩選、分組篩選等軟硬件多重抗干擾技術。振動聲學指紋在線監測技術怎樣幫助企業實現節能減排目標?
在 GIS 設備運行過程中,機械性故障是不可忽視的安全隱患。開關觸頭接觸異常是常見的機械性缺陷之一。當觸頭接觸不良時,接觸電阻增大,在負載電流通過時會產生大量熱量,加速觸頭的氧化和磨損。同時,在開關操作過程中,異常的接觸狀態會導致機械力的不均勻分布,引發設備的異常振動。例如,在頻繁操作的高壓開關柜中,開關觸頭長期經受機械沖擊和電流熱效應,更容易出現接觸異常問題,嚴重影響設備的正常運行。
GIS 設備的殼體對接不平衡同樣會引發機械性故障。在設備安裝過程中,如果殼體對接精度不足,會導致設備內部結構受力不均。在開關操作的機械力以及負載電流產生的交變電動力作用下,這種不平衡狀態會被進一步放大,使設備產生異常振動。長期的異常振動可能導致殼體密封性能下降,引發 SF6 氣體泄露。而 SF6 氣體作為 GIS 設備的關鍵絕緣和滅弧介質,一旦泄露,將嚴重影響設備的絕緣性能和滅弧能力,增加設備發生故障的風險。 杭州國洲電力科技有限公司在線監測技術的標準化設計與實施。專注在線監測監測品牌
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3.2.1感知層的傳感器GZAFV-01系統的感知層如上圖3.1所示,由IED/主機、6路聲紋振動傳感器、1路電流傳感器等構成,聲紋振動傳感器集成電荷放大器,將聲紋振動信號轉換成與之成正比的電壓信號;電流傳感器采用微型卡扣結構,便于現場安裝。各傳感器外觀及參數如下表1所示。◆3路聲紋振動傳感器采集取OLTC振動信號,通過固定底座安裝在變壓器外壁,安裝位置選取平行于OLTC的垂直傳動桿方向,且盡量靠近OLTC的觸頭組處。◆1路電流傳感器采集OLTC驅動電機電流信號,安裝于OLTC驅動電機電源線處。◆3路聲紋振動傳感器采集變壓器繞組及鐵芯聲紋振動信號,安裝位置選取于上夾件底部、非冷卻器側油箱表面中部、油箱頂部中心點。為保持監測點的同一性,便于后期監測數據的時間軸線比對,所有聲紋振動傳感器底座長期固定在變壓器外壁上。安裝示意圖如下圖3所示。(備注:傳感器安裝的數量及位置可根據被測設備的監測需求而靈活調整)電抗器在線監測系統原理