電抗器振動監(jiān)測分類

變壓器振動主要包括OLTC切換時的瞬態(tài)振動、電流通過繞組時電動力引起的繞組振動、硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導致鐵芯振動、以及冷卻裝置工作時的振動。其中，由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz，不作為變壓器的分析內容。變壓器內部的聲紋振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結構等多種途徑傳播至變壓器外壁，可由安裝于外壁的聲紋振動傳感器測得。

OLTC切換過程中，分接選擇器動作、切換開關動作、動靜觸頭碰撞等機械動作產生聲紋振動信號，信號包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整、切換是否到位等信息，可反映OLTC結構磨損、卡滯、松動、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機構卡塞等現(xiàn)象，必然伴隨著電機驅動力矩的變化，從而使驅動電機電流發(fā)生變化。因此，可通過監(jiān)測驅動電機電流信號與聲紋振動信號的結合分析，可更加有效的評價OLTC在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術系統(tǒng)的安全性設計。電抗器振動監(jiān)測分類

變壓器是電力系統(tǒng)變電站中非常重要的電力設備，它通過有載分接開關（下文皆用OLTC簡稱）的逐級動作，實現(xiàn)對電網(wǎng)帶電運行中的調壓。OLTC是調壓變壓器中***可動的部件。依靠OLTC準確及時的動作，不僅可減少和避免電壓大幅度波動，而且可以強制分配負荷流，保障安全可靠運行，增加調度的靈活性。OLTC由選擇器、切換開關和電動機構組成，其性能包括電氣性能和機械能。電氣性能是指觸頭接觸電阻，當觸頭接觸電阻增大時，會引起觸頭過熱，甚至燒損。機械性能是指OLTC切換過程中選擇和切換開關的動作順序和時間配合，及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等電氣設備振動監(jiān)測裝置杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的技術突破點。

電弧故障的AFV信號診斷方法。OLTC在切換過程中可能產生電弧，尤其是在觸頭接觸不良或絕緣劣化的情況下。電弧不僅會加速觸頭燒蝕，還會產生高頻電磁噪聲和機械振動。AFV信號分析法通過監(jiān)測振動信號中的高頻突發(fā)成分（如10kHz以上的瞬態(tài)脈沖），可以判斷電弧發(fā)生的強度和頻率。此外，電弧振動信號通常具有非平穩(wěn)特性，需結合短時傅里葉變換（STFT）或希爾伯特-黃變換（HHT）進行時頻分析，以提高診斷靈敏度。與傳統(tǒng)檢測方法（如油色譜分析、紅外測溫）相比，AFV信號分析法具有實時性強、靈敏度高、無需停電等優(yōu)勢。油色譜分析雖能檢測絕緣劣化，但無法直接反映機械故障；而AFV信號可直接捕捉OLTC的機械狀態(tài)變化。此外，AFV傳感器安裝簡便，通常只需在變壓器外殼布置少量測點即可實現(xiàn)長期監(jiān)測，非常適合智能電網(wǎng)中的在線狀態(tài)評估。

AFV 信號分析法在 OLTC 狀態(tài)監(jiān)測中的應用，能夠有效提高電力系統(tǒng)的運行可靠性。OLTC 在運行過程中，觸頭的分 / 合操作頻繁，容易出現(xiàn)各種故障。當觸頭出現(xiàn)凹凸不平和變形時，其壓力接觸電阻和開矩參數(shù)會發(fā)生變化，進而導致 OLTC 的振動特征發(fā)生改變。AFV 傳感器能夠實時監(jiān)測這些振動特征的變化，一旦發(fā)現(xiàn)異常，就可以及時發(fā)出警報。通過對 AFV 信號的深入分析，我們可以準確判斷 OLTC 的故障類型，為設備的維修和更換提供依據(jù)，減少因 OLTC 故障導致的電力系統(tǒng)停電時間，提高供電質量。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。

AFV信號分析法AFV信號分析法是采用AFV傳感器監(jiān)測AFV信號，獲得OLTC的狀態(tài)數(shù)據(jù)和工作模式，從而對其狀態(tài)進行判斷的方法。OLTC在切換時，其內部主要機構部件的運動撞擊和摩擦都會產生脈沖沖擊力，該信號會通過靜觸頭或變壓器油傳到變壓器箱壁上。傳到變壓器外殼上的振動是內部多種激勵現(xiàn)象的響應，包含著大量的設備機械狀態(tài)數(shù)據(jù)。OLTC的故障類型與其振動特性的變化存在著緊密關系，通過對AFV信號的監(jiān)測和診斷，即可判斷出OLTC切換時間的變化、觸頭接觸不良、觸頭磨損、彈簧彈性下降和電弧等故障，從而可以診斷出OLTC處于正常狀態(tài)或是故障狀態(tài)。觸頭在分/合的切換過程中，由于伴隨著機械、化學、頭材料消耗，造成觸頭凹凸不平和變形，從而引起觸頭壓力接觸電阻和開矩參數(shù)的變化，使得OLTC的振動特征也隨之改變。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的主要特性解析。無線振動監(jiān)測服務工程

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能量分布曲線

基于小波變換的聲紋振動信號多分辨率分析結果如下圖3.8所示。原始信號經8層分解后產生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細分量，計算各層詳細分量信號能量，可獲得信號能量分布曲線。比對正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線，可判斷OLTC運行狀態(tài)，并提取互相關系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動信號能量分布曲線比對。

時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)

獲取聲紋振動信號的時頻能量分布矩陣，同時反映原始信號時域、頻域特性及能量分布。將信號時頻分布矩陣分為6個區(qū)間，計算各區(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)比對。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動信號時頻能量矩陣。 電抗器振動監(jiān)測分類