信號包絡分析
為提高在線監測的準確度,GZAFV-01系統的IED/主機通常采用高采樣率獲取聲紋振動及驅動電機電流的信號,然而大量的數據不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡分析,簡化并反映原始信號特征,便于后續分析與處理。傳統希爾伯特變換進行包絡分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,因此采用小波變換和希爾伯特變換結合的信號包絡分析。聲紋振動和電流的信號包絡分析
信號包絡重合度比對分析
信號包絡分析后可快速實現歷史信號重合度比對分析,更直觀地判斷OLTC運行狀態。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統引入互相關系數的計算。當實時采集的與正常狀態的信號包絡互相關系數:◆接近1時,OLTC接近正常運行狀態。◆接近0時,OLTC可能存在故障。 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行業應用背景。杭州進口振動監測技術服務
3.2系統結構GZAFV-06型便攜式聲紋振動監測與診斷系統由IEPE式振動(加速度)傳感器、聲紋(自由場)傳感器、驅動電機電流傳感器、數據采集裝置、云服務器(采用B/S結構)、通訊子系統及供電系統構成,本系統的框架示意圖如下圖3所示。3.2.1傳感器GZAFV-06型便攜式聲紋振動監測與診斷系統傳感層由IEPE式振動(加速度)傳感器、聲紋(自由場)傳感器及驅動電機電流傳感器,傳感器外觀及參數如下表1所示。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;自由場傳感器是一種利用電容量變化而引起聲電轉換作用的傳感器;電流傳感器采用微型卡扣結構,便于現場安裝,節省空間。傳感器安裝示意圖如下圖4所示,變壓器聲紋振動監測與診斷系統所有傳感器單元與變壓器本體無電氣連接,安裝簡單方便,適用于在線監測與診斷或帶電監測與診斷。杭州進口振動監測技術服務杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測服務的售后支持體系。
變壓器在生產、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定運行產生巨大威脅。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。傳統的繞組變形監測與診斷方法有低壓脈沖法(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測與診斷。鐵芯典型故障包括壓鐵松動、鐵芯接地不良、夾件松動或損傷,常用監測與診斷方法包括絕緣電阻測試及接地電流監測與診斷。采用聲紋振動法監測與診斷繞組及鐵芯狀態,適用于帶電監測與診斷/在線監測與診斷,不影響電力變壓器正常運行,且與設備無電氣連接,具有安裝方便、安全、可靠等優點。
四、功能特點4.1基本功能4.1.1支持多通道信號同步實時的采集、顯示及分析;4.1.2具有時間觸發和電流觸發功能,可手動選擇信號觸發方式;4.1.3可將任意兩次監測的圖譜進行相似度分析,并自動計算圖譜的重合度;4.1.4具有先進的能量譜分析功能,并能自動識別能量譜比較大的高低頻能量頻率;4.1.5獨有的信號處理功能,生成振動信號及聲紋信號ATF圖(**算法,**所有),更直觀、更便捷分析OLTC、繞組和鐵芯的運行狀態;4.1.6具有繞組和鐵芯的聲紋振動信號頻譜分析功能,自動識別峰值頻率偏移及諧波增量,實時分析繞組及鐵芯運行狀態;4.1.7振動、聲紋和電流信號的歷史數據曲線趨勢功能;GZAFV-01型聲紋振動監測系統(變壓器、電抗器)的智能評估和故障預警。
如下圖14(b)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,以作為變壓器運行狀態的分析參數。各特征參量定義及解釋如下:(1)峰值頻率:頻譜圖中比較大幅值對應的頻率值。(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,計算公式如下公式1所示:公式1:總諧波畸變率計算公式公式1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,總諧波畸變率應較小;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。GZAFV-01型便攜式變壓器聲紋振動 監測與診斷系統相關標準。什么是振動監測背景
GZAFV-01型聲紋振動監測系統(變壓器、電抗器)的評價和維護建議。杭州進口振動監測技術服務
實現對斷路器機械特性的在線監測,準確得知斷路器的工作狀態和故障部位,可以有效減小維護工作量,增強檢修的針對性,可顯著提高供電系統可靠性和經濟性。振動信號、動靜觸頭分合閘線圈電流、儲能電機電流、動靜觸頭分合閘位移及分合閘位置是評價斷路器是否健康及性能優劣的重要參量。因此通過在線監測振動、分合閘線圈和儲能電機的電流、動靜觸頭分合閘的位移及位置等參量,對判斷斷路器的健康程度和工作狀態診斷具有重要意義。。杭州進口振動監測技術服務