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(yùn)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(yù)防性試驗(yàn)有試驗(yàn)周期長、影響變壓器正常運(yùn)行、耗費(fèi)人力物力等缺點(diǎn)。開展基于聲學(xué)指紋的狀態(tài)監(jiān)測,可在在線狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的潛在故障,并及時(shí)預(yù)警,從而延長變壓器使用壽命,提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)文化與社會責(zé)任。振動監(jiān)測技術(shù)
利用 AFV 信號分析法對 OLTC 進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測,需要建立完善的信號分析體系。OLTC 在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動信號是復(fù)雜的,受到多種因素的影響。我們需要通過對大量正常和故障狀態(tài)下的 OLTC 振動信號進(jìn)行采集和分析,建立起故障類型與信號特征之間的數(shù)據(jù)庫。例如,針對觸頭接觸不良、觸頭磨損、彈簧彈性下降等不同故障類型,分別確定其對應(yīng)的振動信號特征模式。在實(shí)際監(jiān)測中,將采集到的 OLTC 振動信號與數(shù)據(jù)庫中的模式進(jìn)行比對,通過模式識別技術(shù)準(zhǔn)確判斷 OLTC 的故障類型和狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對 OLTC 的智能化監(jiān)測和管理。什么是振動監(jiān)測安全杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的科研合作背景。
運(yùn)用 AFV 信號分析法判斷 OLTC 的狀態(tài),需要關(guān)注 OLTC 在切換時(shí)的每一個(gè)細(xì)節(jié)。OLTC 切換時(shí),內(nèi)部主要機(jī)構(gòu)部件的運(yùn)動撞擊和摩擦產(chǎn)生的脈沖沖擊力,是 AFV 信號的主要來源。這些沖擊力通過變壓器油傳遞到變壓器箱壁,在箱壁上引起的振動響應(yīng)是多種激勵(lì)現(xiàn)象的綜合體現(xiàn)。我們通過對 AFV 信號的精確監(jiān)測和深入分析,能夠獲取 OLTC 的詳細(xì)狀態(tài)信息。比如,當(dāng) OLTC 出現(xiàn)觸頭開矩參數(shù)異常時(shí),其振動信號的相位和頻率會發(fā)生特定變化,利用這些變化特征,我們可以準(zhǔn)確診斷出 OLTC 的故障類型,及時(shí)進(jìn)行修復(fù),避免因 OLTC 故障引發(fā)電力系統(tǒng)事故。
◆可在不同的監(jiān)測結(jié)果之間進(jìn)行比較區(qū)分正常與異常?!艟哂袝r(shí)間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能,可手動選擇信號觸發(fā)方式。◆具有AFV和電流信號歷史數(shù)據(jù)變化趨勢曲線功能?!艟哂虚撝党薷婢δ?,軟件自動分析信號增長趨勢,實(shí)現(xiàn)自動閾值告警,也可手動設(shè)置閾值告警的限值,支持短信閾值告警?!粝到y(tǒng)軟件內(nèi)置各種故障的特征數(shù)據(jù)庫,可與監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,通過波形形狀、時(shí)間長度和幅值,診斷分析出故障類型;也可將新測得的數(shù)據(jù)作為診斷卡的一部份,方便后期與同一開關(guān)作縱向比對分析?!艟哂袌?bào)表分析功能:可針對不同包絡(luò)曲線能夠進(jìn)行動作曲線的重合度、抖動度、延遲/制動時(shí)間、高/低頻振動最大值、電流最大值/平均值等參數(shù)計(jì)算并生成分析報(bào)表?!艨伸`活選擇圖譜各點(diǎn)的幅值數(shù)據(jù)并顯示,便于分析圖譜的變化特征。◆具有標(biāo)準(zhǔn)圖譜庫功能,系統(tǒng)軟件可將同一廠家同一型號的正常監(jiān)測數(shù)據(jù)導(dǎo)入保存,便于對該廠家、型號的OLTC數(shù)據(jù)曲線作橫向比對分析?!魴C(jī)械特性監(jiān)測包括:檔位、動作次數(shù)、振動狀態(tài)、電機(jī)電流、動作時(shí)間等?!魧ΡO(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析與評價(jià),判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài),閾值告警輸出。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的高精度與可靠性。
OLTC故障模式:傳動軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操控機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動和滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動作滯后、內(nèi)部緊固件松動和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。機(jī)械故障是OLTC的主要故障類型,它可損壞OLTC和變壓器,影響電力系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行并造成嚴(yán)重后果。因此對OLTC帶電運(yùn)行中的機(jī)械性能進(jìn)行在線監(jiān)測,可預(yù)知故障可能性和判別故障類型,對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
變壓器故障中有40%的事故是由于OLTC故障引起的。目前對OLTC狀態(tài)監(jiān)測采用的是停電檢修的方式,根據(jù)一定的狀態(tài)檢修周期,對OLTC進(jìn)行大規(guī)模的部件檢查、清洗和更換,但是停電檢修存在著以下很明顯的缺陷:◆必須中斷供電,影響同戶用電,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失?!粼跔顟B(tài)檢修周期間隔階段,OLTC的故障不易發(fā)現(xiàn),引起供電事故的可能性大?!魝鹘y(tǒng)停電檢修方式對OLTC工作順序發(fā)生變化的故障無法監(jiān)測,如切換開關(guān)等部件的動作順序和時(shí)間配合是否正確,以及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等。 GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)傳感器。智能化振動應(yīng)用范圍
GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)(變壓器、電抗器)監(jiān)測和綜合分析。振動監(jiān)測技術(shù)
AFV 信號分析法為 OLTC 的狀態(tài)監(jiān)測提供了一種精細(xì)的技術(shù)手段。OLTC 在運(yùn)行過程中,內(nèi)部機(jī)械部件的運(yùn)動撞擊和摩擦產(chǎn)生的脈沖沖擊力,通過變壓器油和靜觸頭傳遞到變壓器箱壁,形成具有獨(dú)特特征的振動信號。AFV 傳感器能夠高精度地采集這些信號,并通過先進(jìn)的信號處理算法進(jìn)行分析。當(dāng) OLTC 出現(xiàn)彈簧彈性下降的故障時(shí),振動信號的低頻部分會出現(xiàn)特定的變化,如頻率降低、幅值增大。通過對這些信號特征的識別和分析,我們可以準(zhǔn)確判斷 OLTC 的故障狀態(tài),及時(shí)采取維修措施,避免因故障導(dǎo)致的電力系統(tǒng)不穩(wěn)定。振動監(jiān)測技術(shù)