信号包络分析
为提高在线监测的准确度,GZAFV-01系统的IED/主机通常采用高采样率获取声纹振动及驱动电机电流的信号,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,因此采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析。声纹振动和电流的信号包络分析
信号包络重合度比对分析
信号包络分析后可快速实现历史信号重合度比对分析,更直观地判断OLTC运行状态。为量化信号重合度比对,GZAFV-01系统引入互相关系数的计算。当实时采集的与正常状态的信号包络互相关系数:◆接近1时,OLTC接近正常运行状态。◆接近0时,OLTC可能存在故障。 杭州国洲电力科技有限公司的企业荣誉与资质认证。高压开关振动监测识别

OLTC故障模式:传动轴断裂、选择开关触头接触不良、操控机构失灵造成的拒动和滑档现象、限位开关失灵、切换开关拒切、中止或动作滞后、内部紧固件松动和脱落、以及内部渗漏等。机械故障是OLTC的主要故障类型,它可损坏OLTC和变压器,影响电力系统的正常安全运行并造成严重后果。因此对OLTC带电运行中的机械性能进行在线监测,可预知故障可能性和判别故障类型,对电力系统安全运行具有重要的现实意义。
变压器故障中有40%的事故是由于OLTC故障引起的。目前对OLTC状态监测采用的是停电检修的方式,根据一定的状态检修周期,对OLTC进行大规模的部件检查、清洗和更换,但是停电检修存在着以下很明显的缺陷:◆必须中断供电,影响同户用电,造成一定的经济损失。◆在状态检修周期间隔阶段,OLTC的故障不易发现,引起供电事故的可能性大。◆传统停电检修方式对OLTC工作顺序发生变化的故障无法监测,如切换开关等部件的动作顺序和时间配合是否正确,以及切换过程是否存在卡塞和触头切换不到位等。 电气设备振动监测校正GZAFV-01型声纹振动监测系统(变压器、电抗器)的高灵敏度检测和早期隐患捕捉。

变压器是电力系统变电站中非常重要的电力设备,它通过有载分接开关(下文皆用OLTC简称)的逐级动作,实现对电网带电运行中的调压。OLTC是调压变压器中***可动的部件。依靠OLTC准确及时的动作,不仅可减少和避免电压大幅度波动,而且可以强制分配负荷流,保障安全可靠运行,增加调度的灵活性。OLTC由选择器、切换开关和电动机构组成,其性能包括电气性能和机械能。电气性能是指触头接触电阻,当触头接触电阻增大时,会引起触头过热,甚至烧损。机械性能是指OLTC切换过程中选择和切换开关的动作顺序和时间配合,及切换过程是否存在卡塞和触头切换不到位等
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结果如下图3.8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。比对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。下图3.7为正常与异常状态的声纹振动信号能量分布曲线比对。
时频能量分布矩阵(ATF图谱)
获取声纹振动信号的时频能量分布矩阵,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OLTC正常状态与异常状态比对。下图3.9为正常状态下声纹振动信号时频能量矩阵。 杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测服务的客户满意度调查。

OLTC动作时,典型声纹振动和驱动电机电流的信号如下图3.4所示。通过分解时域内典型信号区间,可有效判断OLTC驱动电机启动、分接选择器断开、分接选择器闭合、切换开关动作、驱动电机制动等动作顺序,进而分析OLTC的运行状态。然而,以上通过典型信号分析判断OLTC的运行状态需要丰富的实践经验,为方便监测人员快速完成诊断任务,需通过多种算法更直观、准确地判断OLTC状态。GZAFV-01系统结合基于小波变换及希尔伯特变换的包络分析、基于互相关系数的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲线分析、基于时频分布矩阵的信号比对等多种核心算法,实现OLTC***、有效、准确的状态诊断和早期隐患监测,降低OLTC运行的故障风险。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术系统的兼容性分析。电力振动监测现场服务
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在运用 AFV 信号分析法判断 OLTC 状态时,要注重对 OLTC 切换过程中信号变化的研究。OLTC 切换瞬间,内部主要机构部件的运动撞击和摩擦产生强烈的脉冲冲击力,这些冲击力迅速通过变压器油和静触头传递到变压器箱壁,引发箱壁的振动。AFV 传感器在这个过程中捕捉到的振动信号,包含了 OLTC 切换时间、触头状态等重要信息。例如,当 OLTC 的切换时间变长时,振动信号的持续时间也会相应增加,信号的起始和结束特征也会发生变化。通过对这些信号变化的细致分析,我们可以准确判断 OLTC 的工作状态是否正常,及时发现潜在的故障隐患。高压开关振动监测识别