杭州电抗器振动声学指纹在线监测技术说明

时间:2024年04月27日 来源:

敞开式断路器监测:技术背景:敞开式断路器在电力系统中起到保护和控制作用,它根据供电系统运行的需要来可靠地投入或切除相应的线路或电气设备,以确保系统安全运行。实现对断路器机械特性的在线监测,准确得知断路器的工作状态和故障部位,可以有效减小维护工作量,增强检修的针对性,***提高供电系统可靠性和经济性。振动声学指纹信号、线圈分合闸电流、储能电机电流、行程及分合闸位置是断路器非常重要的参数,是衡量断路器性能优劣的重要指标。因此,通过在线监测系统准确提取振动声学指纹、分闸电流、合闸电流、储能电机电流、行程及分合闸位置特征值,对判断断路器的健康程度和工作状态诊断具有重要意义。GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测软件界面。杭州电抗器振动声学指纹在线监测技术说明

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OLTC的故障模式有多种,具体包括传动轴断裂、选择开关触头接触不良、操作机构失灵造成的拒动或滑档现象、限位开关失灵、切换开关拒切、中止或动作滞后、内部紧固件松动和脱落、以及内部渗漏等。根据国家电网设备部发布的《设备管理重点工作任务》,2020年度需完成382台换流变分接开关隐患整改,加快消除故障隐患。因此,实施有载分接开关在线监测与故障诊断不仅对确保变压器及整个电网安全稳定运行具有重要的现实意义,也是今后的发展方向。变压器/电抗器在生产、运输、安装过程中或在短路电流作用下,均会使绕组及铁芯压紧程度降低,绕组及铁芯故障分别约占变压器/电抗器整体故障的36%和4%,对变压器/电抗器抗短路电流冲击能力及安全稳定运行产生巨大威胁。绕组故障主要包括绝缘老化、受潮、匝间或绕组间短路、断路及机械损伤等,以上故障类型均可能导致绕组变形。杭州GZAF-1000T系列振动声学指纹在线监测技术参数GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测绕组及铁芯运行状态分析。

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各类高压开关监测系统的功能特点:GIS本体监测:技术背景:GIS运行时,电流通过高压导体时产生的电动力引起振动,由于导体所受电动力正比于负载电流的平方,GIS本体振动信号的基频为100Hz。当存在机械故障时,振动信号频谱分布将发生改变,产生谐波分量。GIS本体机械型缺陷主要是指内部存在开关触头接触异常、导电杆接触不良、母线卡簧松动、屏蔽罩松动等异常时,在交变电场作用下发生异常振动,长期振动可能导致导电杆和绝缘件松动,引发局部放电,甚至造成绝缘事故。异常振动还可能造成SF6气体泄漏,损坏绝缘子和绝缘支柱,影响外壳接地的牢固,危及主设备运行安全。因此开展振动声学指纹检测、实时频谱分析并提取相关特征参量对提高GIS运行的可靠性具有重要意义。

时频能量分布矩阵(ATF图谱)获取振动声学指纹信号时频能量分布矩阵,同时反映原始信号时域、频域特性及能量分布。将信号时频分布矩阵分为6个区间,计算各区间平均值作为特征参量,用于有载分接开关正常状态与异常状态对比。下图12为正常状态下振动声学指纹信号时频能电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”第14页共29页量矩阵。图12振动声学指纹信号时频能量矩阵绕组及铁芯运行状态分析下图13(a)为变压器/电抗器运行时的绕组及铁芯振动声学指纹的时域信号。为更直观地分析绕组及铁芯运行状态,采用频域法分析振动声学指纹信号,实现在线状态下的故障监测。如下图13(b)所示,基于振动声学指纹信号的频域分布,提取峰值频率、总谐波畸变率、基频能量比、互相关系数特征参量,以作为变压器/电抗器运行状态的分析参数。GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测时频能量分布矩阵(ATF图谱)。

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数据采集装置GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统的数据采集装置由采集模块、信号处理模块、电源模块、USB接口、4G/5G信号传输模块等组成。采集模块实现6路机械振动信号及1路驱动电机电流信号采集,信号处理模块实现信号放大、信号滤波、信号检波及A/D转换等功能。利用系统电路设计对采集的振动信号和电流信号进行处理,保证信号的有效性和可靠性,将处理后的模拟信号经A/D转换成数字信号,便于主机系统进行数据处理分析。电源模块包括电源输入(220V)及降压转换,为数据采集装置供电。USB接口用于现场信号获取、调试;4G/5G模块用于信号采集处理后的远端后台的信号传输。数据采集装置示意图及参数分别如下图4和下表2所示。杭州国洲电力科技有限公司各类高压开关监测系统的功能特点。研制的振动声学指纹在线监测使用说明书

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Q/GDW383智能变电站技术导则;Q/GDWZ410高压设备智能化技术导则;Q/GDWZ414变电站智能化改造技术规范;Q/GDW561输变电设备状态监测系统技术导则;Q/GDW739输变电设备状态监测主站系统变电设备在线监测I1接口网络通信规范;Q/GDW1168-2013输变电设备状态检修试验规程;JB/T8314分接开关试验导则;国家电网公司变电检测管理规定(试行)第11分册机械振动检测细则;IEC60214.1Tap-changersPart1:PerformanceRequirementsandTestMethods;IEC60214.2Tap-changersPart2:ApplicationGuidelines;IEEEC57.131IEEEStandardRequirementsforTapChanger;IEEEC57.139IEEEGuideforDissolvedGasAnalysisinTransformerLoadTapChangers;IEEEC57.143IEEEGuideforApplicationforMonitoringEquipmenttoLiquid-ImmersedTransformersandComponents;CIGREWorkingGroupA2.34GuideforTransformerMaintenance。杭州电抗器振动声学指纹在线监测技术说明

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