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)、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(tài)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。
基于聲紋振動信號的在線監(jiān)測,可在GIS帶電運行狀態(tài)下及時發(fā)現潛在故障,并及時預警,從而延長使用壽命,提高電網運行的可靠性。我公司以聲紋振動信號為主,結合電流、位移等其他參量的在線監(jiān)測,開發(fā)了故障診斷算法(***軟著權)并提取相關特征參量研制完成的GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng),適用于開關設備的帶電監(jiān)測(便攜診斷式、手持巡檢式)、在線監(jiān)測(長期固定式、短期移動式)。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的用戶培訓支持。名優(yōu)振動聲學指紋在線監(jiān)測指紋監(jiān)測參數
聲紋振動監(jiān)測技術的應用意義GZAFV-01系統(tǒng)適用于GIS、AIS、隔離開關、開關柜等開關設備的帶電監(jiān)測、在線監(jiān)測與故障診斷,不影響被測設備正常運行且無電氣連接,主要意義如下:5.1采用帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測方式,不影響被測設備正常運行,降低了電網風險。5.2監(jiān)測方式與被測設備無電氣連接,具有安全、可靠、安裝方便等優(yōu)點。5.3采用獨特的時域、包絡、重合度比對、時頻矩陣等分析法,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(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。5.4內置基于海量典型樣本的大數據和人工智能研判技術而建立的數據庫,可真實反應被試品運行狀態(tài),有效診斷故障程度和類型。5.5符合智慧/智能型變電站建設原則,IED具備邊緣計算能力,就地采集并處理聲紋振動及電流信號,完成分析計算后根據傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數據結構,根據平臺層及應用層要求上傳監(jiān)測數據的分析結果。名優(yōu)振動聲學指紋在線監(jiān)測指紋監(jiān)測參數杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的客戶反饋分析。
杭州國洲電力科技有限公司截止到目前已獲授權的發(fā)明專利2項,實用新型專利23項,軟件著作權7項,已過受理及審核而待授權的另計;在國內外核心期刊已發(fā)表的論文18篇;參與制定的行業(yè)標準2項;并與海內外**的專業(yè)院校、設備制造等單位建立了穩(wěn)固的技術交流和共研機制。我公司始至秉持《始于專注、精于品質、久于信任、終于共贏》的經營理念追求創(chuàng)新,***、深度的應用大數據、云計算、機器學習、人工智能、物聯網等新技術,決心塑造為綜合智慧能源服務領域“民族創(chuàng)新智造”的先行者、**者和專注者,并在公司發(fā)展進程中為社會、合作方、員工和資方創(chuàng)造更大的價值。
技術背景GIS運行時,電流通過高壓導體時產生的電動力引起振動,由于導體所受電動力正比于負載電流的平方,GIS本體振動產生的聲紋振動信號的基頻為100Hz。當存在機械故障時,聲紋振動信號的頻譜分布將發(fā)生改變,產生諧波分量。GIS本體機械型缺陷主要是指內部存在開關觸頭接觸異常、導電桿接觸不良、母線卡簧松動、屏蔽罩松動等異常時,在交變電場作用下發(fā)生異常振動,長期振動可能導致導電桿和絕緣件松動,易造成絕緣事故。異常振動還可能造成SF6氣體泄漏,損壞絕緣子和絕緣支柱,影響外殼接地牢固,危及GIS運行安全。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術系統(tǒng)的用戶定制化服務。
3.3GZAFV-01系統(tǒng)的監(jiān)測數據信號分析與處理3.3.1OLTC運行狀態(tài)分析OLTC動作時,典型聲紋振動和驅動電機電流的信號如下圖3.4所示。通過分解時域內典型信號區(qū)間,可有效判斷OLTC驅動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關動作、驅動電機制動等動作順序,進而分析OLTC的運行狀態(tài)。然而,以上通過典型信號分析判斷OLTC的運行狀態(tài)需要豐富的實踐經驗,為方便監(jiān)測人員快速完成診斷任務,需通過多種算法更直觀、準確地判斷OLTC狀態(tài)。GZAFV-01系統(tǒng)結合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡分析、基于互相關系數的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時頻分布矩陣的信號比對等多種核心算法,實現OLTC***、有效、準確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測,降低OLTC運行的故障風險。GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(開關設備)設計和性能優(yōu)化。變壓器聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測功能
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近年來,國家電網公司狀態(tài)檢修工作不斷深化,對設備可靠性的要求不斷提高,及時、有效發(fā)現GIS內部潛伏性缺陷,保證GIS安全穩(wěn)定運行、合理安排檢修周期成為狀態(tài)檢修模式下的當務之急。目前針對GIS較成熟的監(jiān)測方法,主要有電氣法、聲測法及化學分析法三大類,以上監(jiān)測方法均針對的是放電性故障所產生的電磁、聲、光、電弧分解產物等物理量。但在GIS的運行中,除了放電性故障之外,機械性故障也是導致事故發(fā)生的一大主要原因,當GIS存在開關觸頭接觸異常、殼體對接不平衡、導桿輕微彎曲等缺陷時,在開關操作的機械力、負載電流產生的交變電動力等因素的作用下會產生機械性運動,造成設備異常振動。GIS的異常振動對其本體有很大危害,會造成SF6氣體泄露、盆式絕緣子和絕緣支柱損傷、外殼接地點懸浮等缺陷,長期發(fā)展可能導致絕緣事故的發(fā)生。因此,加強對GIS機械性故障的監(jiān)測,是保證GIS安全運行的重要手段。名優(yōu)振動聲學指紋在線監(jiān)測指紋監(jiān)測參數