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。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测主要产品有哪些?杭州变压器振动声学指纹在线监测系统软件界面
GIS及敞开式的隔离开关监测:功能特性:各特征参量定义如下:(1)分合动作时间:根据电机电流的变化来获取驱动电机启动至停止的时长;(2)电机峰值电流:电机电流出现后的瞬态过程中,电流的***个大半波的峰值;(3)电机电流燃弧时间:电机电流停止末端,电流变小后又增大,直至电流归零的持续时间;(4)电流抖动:电机在驱动连杆时,电机电流不稳定状态称为电流抖动;(5)振动声学高幅值关键特征:捕获一些振动幅值比较大的时间点;(6)振动声学脉动关键特征:振动信号进过小波滤波后,时域及频域分布特性。杭州变压器振动声学指纹在线监测系统软件界面杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测概述。
包络分析:为提高在线监测的准确度,GZAF-1000T系统的数据采集装置通常采用高采样率获取振动声学信号及驱动电机电流信号,然而大量的数据不利于快速、准确存储与分析。因而采用包络分析,简化并反映原始信号特征,便于后续分析与处理。传统希尔伯特变换进行包络分析时存在提取深度不足、存在幅值偏差等问题,因此,GZAF-1000T系统采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析。有载分接开关振动声学信号和驱动电机电流信号包络分析如下图8的A和B所示。
系统原理:变压器/电抗器振动主要包括有载分接开关切换时的瞬态振动、电流通过绕组时电动力引起的绕组振动、硅钢片的磁致伸缩及硅钢片接缝处与叠片之间的漏磁导致铁芯振动、以及冷却装置工作时的振动。其中,由冷却系统引起的基本振动频率小于100Hz,不作为变压器/电抗器声学指纹监测的分析内容。变压器/电抗器内振动信号通过绝缘油、支撑单元、加强筋结构等多种途径传播至变压器外壁,可由安装于外壁的加速度传感器测得。有载分接开关(OLTC)切换过程中,分接选择器动作、切换开关动作、动静触头碰撞等机械动作产生振动信号。振动信号包含触头分合状态、三相触头是否同期、触头表面是否平整、切换是否到位等信息,可反映分接开关结构磨损、卡滞、松动、变形等故障。切换过程中若储能弹簧性能发生改变或储能过程中存在机构卡塞等现象,必然伴随着电机驱动力矩的变化,从而使驱动电机电流发生变化。因此,可通过监测驱动电机电流在线检测OLTC的运行状况,且电流信号与振动声学指纹信号的结合分析,可更加有效的判断OLTC故障。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术说明。
重合度对比如图9所示,包络分析后可快速实现历史信号重合度对比分析,更直观地判断有载分接开关运行状态。为量化信号重合度对比,系统引入互相关系数的计算。当实时采集信号包络曲线与正常状态包络曲线互相关系数接近1时,实时采集的信号接近正常运行状态;当互相关系数接近0时,有载分接开关可能存在故障。能量分布曲线基于小波变换的振动信号多分辨率分析结果如下图10所示。原始信号经8层分解后产生第8层的近似分量和第1层至第8层的详细分量,计算各层详细分量信号能量,可获得信号能量分布曲线。对比正常状态与异常状态能量分布曲线,可判断有载分接开关运行状态,并提取互相关系数、最大值、平均值、峰度、偏度作为状态诊断特征参量。图11为正常状态与异常状态振动信号能量分布曲线对比。GZAF-1000T系列变压器(电抗器)振动声学指纹监测基本功能。杭州变压器振动声学指纹在线监测系统软件界面
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。杭州变压器振动声学指纹在线监测系统软件界面
采用1路电流传感器获取有载分接开关驱动电机电流信号,电流传感器安装于驱动电机电源线处。采用3路振动传感器检测变压器/电抗器绕组及铁芯运行状况,传感器通常选取于上夹件底部、非冷却器侧油箱表面中部及油箱顶部中心点。为保持检测点的同一性,便于后期历史数据对比,建议所有振动传感器底座长期固定在变压器/电抗器外壁上。传感器安装示意图如下图3所示,变压器/电抗器声学指纹监测系统所有传感器单元均与变压器/电抗器本体无电气连接,安装简单方便,适用于在线监测或带电检测。(注:传感器数量及安装位置可根据具体技术规范或方案调整。)杭州变压器振动声学指纹在线监测系统软件界面
杭州国洲电力科技有限公司成立于2013-05-09,是一家专注于便携手持在线综合局部放电,便携在线综合振动声学指纹,变压器断路器电缆高压试验,带电检测交接试验技术服务的****,公司位于七古登208号B座三楼301室。公司经常与行业内技术**交流学习,研发出更好的产品给用户使用。公司业务不断丰富,主要经营的业务包括:便携手持在线综合局部放电,便携在线综合振动声学指纹,变压器断路器电缆高压试验,带电检测交接试验技术服务等多系列产品和服务。可以根据客户需求开发出多种不同功能的产品,深受客户的好评。公司秉承以人为本,科技创新,市场先导,和谐共赢的理念,建立一支由便携手持在线综合局部放电,便携在线综合振动声学指纹,变压器断路器电缆高压试验,带电检测交接试验技术服务专家组成的顾问团队,由经验丰富的技术人员组成的研发和应用团队。国洲电力秉承着诚信服务、产品求新的经营原则,对于员工素质有严格的把控和要求,为便携手持在线综合局部放电,便携在线综合振动声学指纹,变压器断路器电缆高压试验,带电检测交接试验技术服务行业用户提供完善的售前和售后服务。