開關(guān)柜振動聲學指紋在線監(jiān)測硬件使用

GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測:功能特性:主要功能特性如下：?采用加速度傳感器及電流傳感器監(jiān)測隔離開關(guān)振動聲學指紋及電機電流信號；?具有比對分析功能：可將測量數(shù)據(jù)與標準信號、歷史測量信號進行橫向及縱向比對分析；?具有診斷分析功能：可對隔離開關(guān)狀態(tài)進行診斷，并上傳原始數(shù)據(jù)及分析結(jié)果；?具有斷電不丟失存儲數(shù)據(jù)、復電自啟動、自復位的功能，可連續(xù)監(jiān)測、存儲及導出功能，可夠存儲500次以上的操作數(shù)據(jù)，并具備批量處理數(shù)據(jù)功能；?具備振動聲學指紋及電機電流信號波形、包絡分析、時頻圖譜等展示功能；?自動提取分合動作時間、電機峰值電流、電機電流燃弧時間、電流抖動振動聲電力設備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第8頁共12頁學高幅值關(guān)鍵特征、振動聲學脈動關(guān)鍵特征等參量；?智能分析：依托于我公司建立的海量典型故障案例的數(shù)據(jù)庫，包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度對比開展智能分析，更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態(tài)。為量化信號重合度對比，GZAF-1000S監(jiān)測系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線互相關(guān)系數(shù)接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態(tài)；當互相關(guān)系數(shù)接近0時，被測設備可能存在故障。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)。開關(guān)柜振動聲學指紋在線監(jiān)測硬件使用

云平臺服務器：數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場采集裝置采集后，通過4G/5G無線傳輸模組（或電力光纖專網(wǎng)）傳送至電力設備監(jiān)測及診斷技術(shù)的“中國智造者”第10頁共29頁云服務器進行存儲及深度計算，遠端通過瀏覽器登錄云服務器可隨時隨地查看系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容，對變壓器/電抗器進行運行監(jiān)測及診斷分析。云平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖6所示，采用B/S結(jié)構(gòu)（瀏覽器/服務器模式），提供監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)深度計算、存儲及瀏覽器查看服務，便于管理。信號分析與處理有載分接開關(guān)運行狀態(tài)分析開關(guān)柜振動聲學指紋在線監(jiān)測硬件使用GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)對比。

一、概述變壓器在電力系統(tǒng)中起到電壓變換、電能分配等重要作用，其安全穩(wěn)定運行對確保供電可靠性具有重要意義。有載分接開關(guān)、繞組及鐵芯是變壓器/電抗器的重要組成部分，三者的故障率總和占變壓器/電抗器整體故障的70%左右，而傳統(tǒng)預防性檢修方法具有試驗周期長、影響變壓器正常運行、耗費人力物力等缺點。開展基于聲學指紋的狀態(tài)監(jiān)測，可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)變壓器/電抗器有載分接開關(guān)、繞組及鐵芯的潛在故障，并及時預警，從而延長變壓器使用壽命，提高電網(wǎng)運行的可靠性。有載分接開關(guān)（On-LoadTapChanger,OLTC）是在勵磁狀態(tài)下，通過改變繞組分接位置實現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓，起到穩(wěn)定負載電壓、調(diào)節(jié)無功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調(diào)壓變壓器中***的可動部件、關(guān)鍵部件之一。國際大電網(wǎng)委員會(GIGRE)等國內(nèi)外統(tǒng)計結(jié)果表明，有載分接開關(guān)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電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，嚴重時更會導致大面積停電、電氣火災等事故。

1、2020年10月20日，我公司榮獲國網(wǎng)公司設備部的邀請，參與國網(wǎng)設備部組織的關(guān)于智慧變電站技術(shù)方案審查會，向與會的國網(wǎng)公司設備部、各省公司設備部及各省電科院的領(lǐng)導和**們做了《振動聲學指紋監(jiān)測技術(shù)在變電站主設備智慧型綜合監(jiān)測中的作用和實施方案》的匯報，榮獲與會的領(lǐng)導和**們的高度認可。如下圖25所示：2、2020年10月22日，我公司總經(jīng)理技術(shù)助理王國明博士以技術(shù)顧問的身份，參與國網(wǎng)冀北電力有限公司關(guān)于智慧物聯(lián)體系建設專項勞動競賽成果評審會，會上向國網(wǎng)冀北公司設備運行管理領(lǐng)域的各位領(lǐng)導和**們匯報了《電力設備振動聲學指紋監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢和應用前景》，并會中作為廠家**參與技術(shù)評審，會后榮獲與會的領(lǐng)導和**們的高度認可。GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)GIS及敞開式的隔離開關(guān)監(jiān)測功能特性。

包絡分析：為提高在線監(jiān)測的準確度，GZAF-1000T系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置通常采用高采樣率獲取振動聲學信號及驅(qū)動電機電流信號，然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準確存儲與分析。因而采用包絡分析，簡化并反映原始信號特征，便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進行包絡分析時存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題，因此，GZAF-1000T系統(tǒng)采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡分析。有載分接開關(guān)振動聲學信號和驅(qū)動電機電流信號包絡分析如下圖8的A和B所示。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測重合度對比。杭州變壓器振動聲學指紋在線監(jiān)測系統(tǒng)售后服務

GZAF-1000S系列高壓開關(guān)振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)測技術(shù)背景。開關(guān)柜振動聲學指紋在線監(jiān)測硬件使用

重合度對比如圖9所示，包絡分析后可快速實現(xiàn)歷史信號重合度對比分析，更直觀地判斷有載分接開關(guān)運行狀態(tài)。為量化信號重合度對比，系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態(tài)包絡曲線互相關(guān)系數(shù)接近1時，實時采集的信號接近正常運行狀態(tài)；當互相關(guān)系數(shù)接近0時，有載分接開關(guān)可能存在故障。能量分布曲線基于小波變換的振動信號多分辨率分析結(jié)果如下圖10所示。原始信號經(jīng)8層分解后產(chǎn)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。對比正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線，可判斷有載分接開關(guān)運行狀態(tài)，并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。圖11為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)振動信號能量分布曲線對比。開關(guān)柜振動聲學指紋在線監(jiān)測硬件使用