從振動和聲學數(shù)據(jù)中提取有用的特征,以便建立設備的聲學指紋,通常會用到以下信號處理技術(shù):傅里葉變換(FFT):用于分析信號在頻域中的特性,可以識別出設備運行時的固有頻率和諧波成分。短時傅里葉變換(STFT):與FFT相比,STFT能夠展示信號隨時間變化的頻率特性,適用于非平穩(wěn)信號的分析。小波變換:具有良好的時頻局部化特性,能夠在多尺度上分析信號,適合捕捉瞬態(tài)事件和局部特征。包絡檢測:用于提取振動信號的振幅包絡,可以用來表示信號的動態(tài)特性。頻譜分析:通過計算信號的功率譜密度(PSD)或幅值譜,可以識別出信號的頻率成分和能量分布。時頻分析方法:如Wigner-Ville分布、Choi-Williams分布等,這些方法能夠提供信號的時頻表示,有助于分析復雜非線性和非平穩(wěn)信號。模態(tài)分析:通過識別設備振動的模態(tài)特性,可以提取出與設備結(jié)構(gòu)和損傷相關(guān)的特征。熵分析:如時域熵、頻域熵或小波熵,這些方法可以量化信號的不確定性和復雜性,有助于識別設備狀態(tài)的變化。統(tǒng)計分析:包括均值、方差、標準差等統(tǒng)計參數(shù),可以描述信號的波動性和穩(wěn)定性。高階統(tǒng)計量:如偏度和峰度,它們可以提供信號分布形狀的信息,有助于識別異常模式。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(shù)的行業(yè)應用背景。開關(guān)設備聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測維修電話
1.2變壓器/電抗器運行狀態(tài)概述變壓器/電抗器(下文皆用“變壓器”簡稱)在電力系統(tǒng)中起到電壓變換、電能分配等重要作用,其安全穩(wěn)定運行對確保供電可靠性具有重要意義。有載分接開關(guān)(下文皆用OLTC簡稱)、繞組及鐵芯是變壓器的重要組成部分,三者故障率總和占變壓器整體故障70%左右,而傳統(tǒng)預防性試驗有試驗周期長、影響變壓器正常運行、耗費人力物力等缺點。開展基于聲學指紋的狀態(tài)監(jiān)測,可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的潛在故障,并及時預警,從而延長變壓器使用壽命,提高電網(wǎng)運行的可靠性。監(jiān)測振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測符號GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(變壓器、電抗器)實時監(jiān)測和分析的結(jié)合。
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(qū)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(shù)計算,根據(jù)傳輸層要求統(tǒng)一通訊接口及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),根據(jù)平臺層及應用層要求上傳分析結(jié)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(tài)信息鏈接入口,可掃碼讀取設備在線監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)及趨勢。通過掃碼或RFID識別設備,讀取設備ID信息,通過站內(nèi)網(wǎng)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。
變壓器在生產(chǎn)、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整體故障的36%和4%,對變壓器抗短路電流沖擊能力及安全穩(wěn)定運行產(chǎn)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。傳統(tǒng)的繞組變形監(jiān)測方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI),以上方法*適用于離線或停電監(jiān)測。鐵芯典型故障包括壓鐵松動、接地不良、夾件松動或損傷,常用監(jiān)測方法包括絕緣電阻測試及接地電流監(jiān)測。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(shù)的用戶操作指南。
敞開式斷路器監(jiān)測技術(shù)背景實現(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,增強狀態(tài)檢修的針對性,顯著提高電力系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性。聲紋振動信號、分/合閘線圈及儲能電機的電流、動/靜觸頭的行程及分/合閘位置等特征值是斷路器非常重要的參數(shù),是衡量斷路器性能的重要指標,因此,實施在線監(jiān)測聲紋振動信號、分/閘線圈及儲能電機電流、動/靜觸頭行程及分/合閘位置等具有重要意義。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(shù)的科研合作背景。專注振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測價格
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綜上所述,采用聲紋振動法監(jiān)測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態(tài),適用于帶電監(jiān)測/在線監(jiān)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(yōu)點。我公司結(jié)合多年技術(shù)預研儲備及現(xiàn)場技術(shù)服務經(jīng)驗,成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測系統(tǒng),既有固定安裝的長期在線監(jiān)測式,也有便攜式的帶電監(jiān)測系統(tǒng)及可移動的在線重癥監(jiān)護式。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動傳感器、驅(qū)動電機電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置(在線監(jiān)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(gòu)成;操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件結(jié)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(tài)下實現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。開關(guān)設備聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測維修電話