聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)方案

4.3斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)4.3.1功能描述開關(guān)柜斷路器在電力系統(tǒng)中起到保護(hù)和控制作用，它根據(jù)供電系統(tǒng)運(yùn)行的需要來(lái)可靠地投入或切除相應(yīng)的線路或電氣設(shè)備，以確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器機(jī)械特性的在線監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確得知斷路器的工作狀態(tài)和故障部位，可以有效減小維護(hù)工作量，增強(qiáng)檢修的針對(duì)性，顯著提高供電系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性。線圈分合閘電流是斷路器在線監(jiān)測(cè)中非常重要的參數(shù)，是衡量斷路器性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。分合閘電流與操動(dòng)機(jī)構(gòu)的健康緊密相關(guān)，并直接影響著斷路器的開斷性能。因此，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確提取分閘電流、合閘電流特征值，對(duì)判斷斷路器的健康程度和工作狀態(tài)診斷具有重要意義。

4.3.2配置原則單臺(tái)開關(guān)柜配置2只電流傳感器及1個(gè)采集操控單元，傳感器穿心式安裝開關(guān)柜斷路器的分/合閘線圈回路。子系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物安裝如圖4.4所示，主要技術(shù)參數(shù)如表4.3所示。 杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的用戶反饋。聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)方案

趨勢(shì)報(bào)警在提前預(yù)警設(shè)備潛在故障方面發(fā)揮著重要作用。系統(tǒng)持續(xù)跟蹤局部放電信號(hào)的幅值最大值 / 平均值趨勢(shì)圖、頻次 / 異常周期數(shù)趨勢(shì)圖。當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部放電幅值平均值在一段時(shí)間內(nèi)逐漸上升，或異常周期數(shù)明顯增加，即使尚未達(dá)到閾值報(bào)警條件，系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)趨勢(shì)報(bào)警設(shè)置發(fā)出預(yù)警。例如，在變壓器局部放電監(jiān)測(cè)中，若趨勢(shì)圖顯示放電頻次在一個(gè)月內(nèi)穩(wěn)步上升，系統(tǒng)判斷可能存在絕緣缺陷逐漸惡化的情況，及時(shí)發(fā)出預(yù)警，提醒運(yùn)維人員提前關(guān)注設(shè)備狀態(tài)，安排進(jìn)一步檢測(cè)和維護(hù)，避免故障擴(kuò)大。檢測(cè)在線監(jiān)測(cè)指紋是什么振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)的測(cè)量重復(fù)性精度是多少？

3.3.1.1信號(hào)包絡(luò)分析為提高在線監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度，GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機(jī)通常采用高采樣率獲取聲紋振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的信號(hào)，然而大量的數(shù)據(jù)不利于快速、準(zhǔn)確存儲(chǔ)與分析。因而采用包絡(luò)分析，簡(jiǎn)化并反映原始信號(hào)特征，便于后續(xù)分析與處理。傳統(tǒng)希爾伯特變換進(jìn)行包絡(luò)分析時(shí)存在提取深度不足、存在幅值偏差等問(wèn)題，因此采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號(hào)包絡(luò)分析。聲紋振動(dòng)和電流的信號(hào)包絡(luò)分析如下圖3.5的a、b所示。

3.3.1.2信號(hào)包絡(luò)重合度比對(duì)分析如下圖3.6所示，信號(hào)包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度比對(duì)分析，更直觀地判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號(hào)重合度比對(duì)，GZAFV-01系統(tǒng)引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算。當(dāng)實(shí)時(shí)采集的與正常狀態(tài)的信號(hào)包絡(luò)互相關(guān)系數(shù)：◆接近1時(shí)，OLTC接近正常運(yùn)行狀態(tài)。◆接近0時(shí)，OLTC可能存在故障。

OLTC是在勵(lì)磁狀態(tài)下，通過(guò)改變繞組分接位置實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓，起到穩(wěn)定負(fù)載電壓、調(diào)節(jié)無(wú)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(dòng)部件、關(guān)鍵部件之一。國(guó)際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明（下圖1所示），OLTC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(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致大面積停電、電氣火災(zāi)等事故。OLTC的故障模式有多種，具體包括傳動(dòng)軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操作機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)或滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動(dòng)作滯后、內(nèi)部緊固件松動(dòng)和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點(diǎn)工作任務(wù)》，2020年度需完成382臺(tái)換流變OLTC隱患整改，加快消除故障隱患。因此，實(shí)施OLTC在線監(jiān)測(cè)與故障診斷不僅對(duì)確保變壓器及整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，也是今后的發(fā)展方向。杭州國(guó)洲電力科技有限公司GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解析。

數(shù)據(jù)采集設(shè)備 IED 安裝于 IED 智能組件柜中，其作用如同系統(tǒng)的 “數(shù)據(jù)收納盒”。它通過(guò)特高頻電纜與外置式特高頻傳感器緊密相連，特高頻電纜具備低損耗、高傳輸速率的特性，能夠?qū)⑻馗哳l傳感器捕捉到的局部放電信號(hào)快速、準(zhǔn)確地傳輸至 IED。在傳輸過(guò)程中，特高頻電纜有效減少了信號(hào)的衰減與失真，確保了數(shù)據(jù)的完整性。IED 對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行初步處理，如信號(hào)放大、濾波等，然后按照系統(tǒng)設(shè)定的規(guī)則，準(zhǔn)備將處理后的數(shù)據(jù)傳輸至下一個(gè)環(huán)節(jié)，其穩(wěn)定的工作性能保障了數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性與準(zhǔn)確性。杭州國(guó)洲電力科技有限公司GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的概述。浙江振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組件

杭州國(guó)洲電力科技有限公司局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的精度與可靠性。聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)方案

異常報(bào)警功能中的分級(jí)報(bào)警機(jī)制，有助于電力企業(yè)建立科學(xué)的設(shè)備故障應(yīng)急響應(yīng)體系。根據(jù)不同的報(bào)警級(jí)別，企業(yè)可以制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案和處理流程。對(duì)于預(yù)警級(jí)別，運(yùn)維人員加強(qiáng)設(shè)備巡檢和監(jiān)測(cè)，記錄設(shè)備狀態(tài)變化；對(duì)于一般性缺陷報(bào)警，安排專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和評(píng)估，制定維修方案；對(duì)于嚴(yán)重故障報(bào)警，立即啟動(dòng)緊急搶修預(yù)案，組織搶修隊(duì)伍迅速趕赴現(xiàn)場(chǎng)，采取緊急措施保障電力供應(yīng)。這種分級(jí)響應(yīng)機(jī)制提高了企業(yè)應(yīng)對(duì)設(shè)備故障的能力，降低了設(shè)備故障對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響，保障了電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)方案