在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障報(bào)警

如下圖14(b)所示，基于聲紋振動(dòng)信號(hào)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(guān)系數(shù)特征參量，以作為變壓器運(yùn)行狀態(tài)的分析參數(shù)。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(duì)應(yīng)的頻率值。(2)總諧波畸變率(TotalHarmonicDistortion,THD)：所有50Hz整數(shù)倍諧波分量的有效值與基頻100Hz分量有效值的比值，計(jì)算公式如下公式1所示：公式1：總諧波畸變率計(jì)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(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動(dòng)頻譜圖的主要成分，總諧波畸變率應(yīng)較小；存在故障時(shí)，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，總諧波畸變率變大。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障報(bào)警

OLTC是在勵(lì)磁狀態(tài)下，通過(guò)改變繞組分接位置實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓，起到穩(wěn)定負(fù)載電壓、調(diào)節(jié)無(wú)功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調(diào)壓變壓器中***的可動(dòng)部件、關(guān)鍵部件之一。國(guó)際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，OLTC故障占變壓器總體故障的30%以上，各類故障影響變壓器及整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致大面積停電、電氣火災(zāi)等事故。OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動(dòng)軸斷裂、選擇開(kāi)關(guān)觸頭接觸不良、操作機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)或滑檔現(xiàn)象、限位開(kāi)關(guān)失靈、切換開(kāi)關(guān)拒切、中止或動(dòng)作滯后、內(nèi)部緊固件松動(dòng)和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點(diǎn)工作任務(wù)》，2020年度需完成382臺(tái)換流變分接開(kāi)關(guān)隱患整改，加快消除故障隱患。因此，實(shí)施OLTC在線監(jiān)測(cè)與診斷與故障診斷不僅對(duì)確保變壓器及整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，也是今后的發(fā)展方向。杭州在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)工作GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

GIS在運(yùn)行過(guò)程中除了機(jī)械故障會(huì)導(dǎo)致異常振動(dòng)外，放電性故障（如絕緣子內(nèi)部缺陷、螺絲松動(dòng)懸浮電位放電、毛刺前列放電及金屬微粒放電等）也會(huì)導(dǎo)致聲紋振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生。因此，通過(guò)深入研究GIS外殼聲紋振動(dòng)信號(hào)的特點(diǎn)，分析其信號(hào)特征，可發(fā)現(xiàn)GIS機(jī)械性故障及放電性故障，具有監(jiān)測(cè)***、監(jiān)測(cè)結(jié)果互相補(bǔ)充的特點(diǎn)。開(kāi)展基于聲紋振動(dòng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，可在在線狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的潛在故障，并及時(shí)預(yù)警，從而延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。我公司以聲紋振動(dòng)的監(jiān)測(cè)為主，結(jié)合電流、位移等其他狀態(tài)量，開(kāi)發(fā)故障診斷算法并提取相關(guān)特征參量，研制完成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于開(kāi)關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測(cè)、在線監(jiān)測(cè)（長(zhǎng)期固定式、短期移動(dòng)式）及疑似故障診斷。

(4)時(shí)頻能量分布矩陣(ATF圖譜)獲取聲紋振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻能量分布矩陣，同時(shí)反映原始信號(hào)時(shí)域、頻域特性及能量分布。將信號(hào)時(shí)頻分布矩陣分為6個(gè)區(qū)間，計(jì)算各區(qū)間平均值作為特征參量，用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)對(duì)比。下圖13為正常狀態(tài)下的聲紋振動(dòng)信號(hào)的時(shí)頻能量矩陣。圖13聲紋振動(dòng)信號(hào)的時(shí)頻能量矩陣3.3.2繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)分析下圖14(a)為變壓器運(yùn)行時(shí)的繞組及鐵芯聲紋振動(dòng)的時(shí)域信號(hào)。為更直觀的分析繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)，采用頻域法分析聲紋振動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)變壓器在線運(yùn)行狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)與診斷。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的技術(shù)突破點(diǎn)。

4.2智慧化功能4.2.1具備邊緣計(jì)算能力，就地采集并處理聲紋振動(dòng)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(hào)，進(jìn)行OLTC信號(hào)的包絡(luò)、ATF等分析，完成繞組和鐵芯的聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜分析及參數(shù)計(jì)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(tái)層及應(yīng)用層要求上傳分析結(jié)果；4.2.2具備實(shí)物ID管理功能，提供OLTC、繞組和鐵芯運(yùn)行狀態(tài)信息鏈接入口，可掃碼讀取設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與診斷的歷史數(shù)據(jù)及趨勢(shì)。通過(guò)掃碼或RFID識(shí)別設(shè)備，讀取設(shè)備ID信息，通過(guò)站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)（4G/5G/WIFI）傳輸給云端服務(wù)器，向服務(wù)器請(qǐng)求該設(shè)備的詳細(xì)信息，以及詳細(xì)的運(yùn)行狀態(tài)，測(cè)試信息等。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)傳感器。聲學(xué)指紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)告

杭州國(guó)洲電力科技有限公司的振動(dòng)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障報(bào)警

11、DL/T1540油浸式交流電抗器（變壓器）運(yùn)行振動(dòng)測(cè)量方法；12、DLT1694.2高壓測(cè)試儀器及設(shè)備校準(zhǔn)規(guī)范第2部分：電力變壓器分接開(kāi)關(guān)測(cè)試儀；13、DL/T1805電力變壓器用有載分接開(kāi)關(guān)選用導(dǎo)則；14、DL/T1051電力技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則；15、DL/T1054高壓電氣設(shè)備絕緣技術(shù)監(jiān)督規(guī)程；16、DL/T11771000kV交流輸變電設(shè)備技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則；17、Q/GDW383智能變電站技術(shù)導(dǎo)則；18、Q/GDWZ410高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)則；19、Q/GDWZ414變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范；20、Q/GDW561輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則；21、Q/GDW739輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷主站系統(tǒng)變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與診斷I1接口網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范；22、Q/GDW1168-2013輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程；在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障報(bào)警