变压器运行时,电流通过绕组产生的电动力引起绕组振动,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。绕组导体所受电动力正比于负载电流平方,绕组声纹振动信号的基频为100Hz。变压器中磁感应强度正比于加载电压的平方,铁芯声纹振动信号的基频也为100Hz。另外,基于铁芯振动的非线性特性,信号中必会包含频率为100Hz整数倍的高次谐波。当变压器的绕组变形或铁芯故障后,声纹振动信号频谱分布将发生改变而产生谐波分量。因此,声纹振动信号分量可以作为区别绕组变形故障与铁芯故障的重要依据,采用声纹振动信号分析法可实现绕组及铁芯的故障诊断。杭州国洲电力科技有限公司振动监测系统监测装置组件。智能振动监测执行标准

GIS具有占地面积小、可靠性高、安全性强、运行维护工作量很小等优点,因而被大量使用在重要负荷、枢纽变电站中。但由于其采用全封闭结构,一旦发生故障,影响范围大并且难以准确定位及快速抢修,将会带来严重的经济损失。随着GIS设备逐步在特高压输电网络推广应用,设备故障所造成的影响将进一步加大。近年来,国家电网公司状态检修工作不断深化,对设备可靠性的要求不断提高,及时、有效发现GIS设备内部潜伏性缺陷,保证GIS设备安全稳定运行、合理安排检修周期成为状态检修模式下的当务之急。高压振动监测结构图断路器振动声学指纹监测技术的实操演示。

6.4对于电力设备(以GIS为例)的诊断可以结合负荷与损耗、特高频局放信号、本体振动信号、SF6气体综合信号、断路器机械特性信号以及历史电流与电压情况来基于多源数据融合分析。例如:是否有发生过因大电流冲击等;还可以结合局放和SF6气体分解产物监测,判断GIS是否存在局放以及局放严重程度。再如:在监测到不正常的振动频谱时,系统可以自动去查询GIS的历史电流与电压信号,如果发现在某段时期确实有大电流冲击,那么可以给出一个预警:GIS可能存在异常。
主要意义如下:6.1采用带电监测/在线监测方式,不影响主设备正常运行,降低了电网风险;6.2减少了人员进站检查的运维成本;6.3监测方式与设备无电气连接,具有安全、可靠、安装方便等优点;6.4采用独特的时域分析、包络分析、重合度对比、时频矩阵分析等方法,并提峰值频率、总谐波畸变率、频谱互相关系数、频率复杂度、振动平稳性、能量相似度、振动相关性等特征参量等特征参量,提高在线监测的准确度。6.5内置基于海量样本的大数据和人工智能技术而建立的**分析型数据库,可真实反应设备运行状态,有效诊断绕组变形、机械卡涩、触头磨损、电动机构拒动等故障程度和类型;6.6符合智慧变电站建设原则,本系统的IED具备边缘计算能力,就地采集并处理声纹振动及融合其它信号,完成分析计算后根据传输层要求统一通讯接口及数据结构,根据平台层及应用层要求上传分析结果。杭州国洲电力科技有限公司产品安装。

(2)重合度对比如下图10所示,包络分析后可快速实现历史信号重合度对比分析,更直观的判断OLTC运行状态。为量化信号重合度对比,系统引入相关系数的计算。当实时采集信号包络曲线与正常状态包络曲线相关系数接近1时,实时采集的信号接近正常运行状态;当相关系数接近0时,OLTC可能存在故障。图10信号重合度分析(3)能量分布曲线基于小波变换的声纹振动信号多分辨率分析的结果如下图11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OLTC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12为正常状态与异常状态声纹振动信号能量分布曲线对比。GZAFV-06T型便携式变压器声纹振动 监测与诊断系统技术说明。什么是振动监测方法
声学指纹振动监测产品有哪些?智能振动监测执行标准
3.2.1传感器GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统传感层由6路压电式加速度传感器及1路电流传感器构成,各传感器外观及参数如下表1所示。压电式加速度传感器集成电荷放大器,将振动信号转换成与之成正比的电压信号;电流传感器采用微型卡扣结构,便于现场安装,节省空间。采用3路压电式加速度传感器获取有载分接开关振动信号,振动传感器通过固定底座安装在变压器/电抗器外壁,安装位置通常选取平行于分接开关垂直传动杆方向,且尽量靠近分接开关触头组处。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。)智能振动监测执行标准