3.2.2感知層的IED/主機GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機由采集模塊、處理模塊、電源模塊、USB接口、通信模塊等組成?!舨杉K:實現(xiàn)6路聲紋振動信號、1路電流信號的采集?!籼幚砟K:實現(xiàn)信號的放大、濾波和檢波及A/D轉換等功能,利用硬件對采集的信號進行處理,保證信號的有效性和可靠性,再將處理后的模擬信號經A/D轉換成數(shù)字信號,便于IED/主機進行數(shù)據(jù)處理分析?!綦娫茨K:包括220V/AC電源的輸入及降壓轉換,為IED/主機供電?!鬠SB接口:用于現(xiàn)場信號獲取、調試?!敉ㄐ拍K:用于向遠端平臺層的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸、操控指令接收。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的行業(yè)合作案例。聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測卡
6.4 2020年11月19日,我公司獲邀南網廣西電網公司總經辦和生產技術部的邀請,委派公司技術智造中心總監(jiān)王國明博士向廣西電網公司的總經理、副總經理以及生產技術部、電力科學研究院等相關部門和直屬單位的領導做了《變壓器聲紋振動在線監(jiān)測與故障診斷技術》的專題匯報,榮獲領導和**們的稱贊與肯定。
6.5 2020年10月30日,國網公司設備部領導視察1000kV廊坊特高壓變電站已投運的1000kV電抗器運行情況(如下圖6.4所示)。通過查看我公司的GZOLM-1000T型變壓器綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)(局部放電、聲紋振動、鐵芯接地電流、油中溶解氣體、電抗器空負載等運行參數(shù))的多參量數(shù)據(jù)監(jiān)測和融合評價技術所展示的電抗器在線運行中的性能狀況),后根據(jù)評價電抗器在線運行健康態(tài)勢的診斷報告,把某一臺電抗器下線返廠維修,在廠區(qū)解體后驗證了診斷報告的準確性。 聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測卡杭州國洲電力科技有限公司的企業(yè)發(fā)展歷程與技術創(chuàng)新成果。
四、GZAFV-01系統(tǒng)的功能特點4.1基本功能4.1.1支持多通道信號同步實時地采集、顯示及分析。4.1.2具有時間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能,可手動選擇信號觸發(fā)方式。4.1.3可將任意兩次測量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,生成聲紋振動信號ATF圖譜(系我公司***軟著權的《變壓器有載分解開關及繞組振動測試軟件V1.0》中的**核心算法),更直觀、更便捷分析OLTC及繞組和鐵芯的運行狀態(tài)。
GIS在帶電運行過程中除了機械故障會導致異常振動外,放電性故障(如絕緣子內部缺陷、螺絲松動、懸浮電位放電、毛刺前列放電、金屬微粒放電等)也會導致聲紋振動信號的產生。因此,通過深入研究GIS本體的聲紋振動信號特征可發(fā)現(xiàn)GIS機械性故障及放電性故障,具有監(jiān)測***、監(jiān)測結果互相補充的特點。基于聲紋振動信號的在線監(jiān)測,可在GIS帶電運行狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)潛在故障,并及時預警,從而延長使用壽命,提高電網運行的可靠性。我公司以聲紋振動信號為主,結合電流、位移等其他參量的在線監(jiān)測,開發(fā)了故障診斷算法(***軟著權)并提取相關特征參量研制完成的GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng),適用于開關設備的帶電監(jiān)測(便攜診斷式、手持巡檢式)、在線監(jiān)測(長期固定式、短期移動式)。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測的概述。
3.3.2.3基頻信號能量比(E)100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值,計算公式:E=jmS1j2jmSj2,其中S1為100Hz基頻分量的時域信號,Sj為原始信號,j為采樣索引值。正常狀態(tài)下,由于100Hz基頻分量為聲紋振動頻譜圖的主要成分,基頻信號能量比應較大;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移,基頻信號能量比變小。3.3.2.4互相關系數(shù)(r)正常狀態(tài)與實測的聲紋振動信號頻譜圖之間的相似度,計算公式:r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2,其中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實時測得聲紋振動信號的頻域分布,X和Y為對應信號的平均值,互相關系數(shù)范圍為0~1?!粽_\行時,相關系數(shù)應接近于1?!舸嬖诠收蠒r,信號頻率分布發(fā)生改變,互相關系數(shù)減小。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測服務的定制化解決方案。變壓器振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測技術交流
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功能特性◆IED/主機具備多個點位開展實時連續(xù)性或周期性的監(jiān)測GIS本體聲紋振動信號,向平臺層操控計算機傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)開展智能分析,操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件實時展示分析結果和預警信息?!艟哂斜葘Ψ治龉δ埽嚎蓪F(xiàn)測的與同規(guī)格被試品/歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行橫向/縱向比對分析?!艟哂袛嚯姴粊G失存儲數(shù)據(jù)、復電自動啟動/復位功能,可連續(xù)實時監(jiān)測、存儲及導出1年以上數(shù)據(jù)。◆具備聲紋振動信號時域波形展示、頻譜分析(基頻為100Hz)功能,可自動提取峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關系數(shù)、頻率復雜度、振動平穩(wěn)性、能量相似度、振動相關性等特征參量,以作為GIS運行狀態(tài)分析參數(shù),用戶可設置報警閾值?!糁悄芊治觯阂劳杏谖夜窘⒌暮A康湫凸收习咐臄?shù)據(jù)庫,包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度比對開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態(tài)。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關系數(shù)的計算,當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線的互相關系數(shù):聲紋振動聲學指紋在線監(jiān)測監(jiān)測卡