各類高壓開關監測系統的功能特點:GIS本體監測:技術背景:GIS運行時,電流通過高壓導體時產生的電動力引起振動,由于導體所受電動力正比于負載電流的平方,GIS本體振動信號的基頻為100Hz。當存在機械故障時,振動信號頻譜分布將發生改變,產生諧波分量。GIS本體機械型缺陷主要是指內部存在開關觸頭接觸異常、導電桿接觸不良、母線卡簧松動、屏蔽罩松動等異常時,在交變電場作用下發生異常振動,長期振動可能導致導電桿和絕緣件松動,引發局部放電,甚至造成絕緣事故。異常振動還可能造成SF6氣體泄漏,損壞絕緣子和絕緣支柱,影響外殼接地的牢固,危及主設備運行安全。因此開展振動聲學指紋檢測、實時頻譜分析并提取相關特征參量對提高GIS運行的可靠性具有重要意義。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測信號分析與處理。杭州GZAF-1000S系列振動聲學指紋在線監測工作環境
技術交流與投運業績:GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學指紋監測系統已成功應用于智能變電站、智慧變電站及數字化變電站等示范項目(已經投運的廊坊特高壓站、濟南商西站、青島顧家站和勝利站、泰安天平站),實現大型變壓器/電抗器全振動在線監測與故障診斷,有效地提高設備運行可靠性。同時,我公司積極與各科研院所(南網電科院、廣西電科院、冀北電科院、山東電科院、江蘇電科院、浙江電科院)、供電公司(冀北、山東、山西、江蘇、寧夏等地的省檢)、變壓器制造商(山東電力設備制造廠、江蘇華鵬變壓器廠、南通的韓國曉星變壓器廠、杭州錢江變壓器廠等)、有載分接開關制造商(上海華明的遵義長征廠區、德國MR等)、變電站綜合監測系統平臺承建商(國網智能、南瑞科技、電力設備監測及診斷技術的“中國智造者”第23頁共29頁長園深瑞等)開展合作,不斷豐富各型號變壓器/電抗器的振動聲學指紋樣本數據庫。GZAF-1000T監測系統包括便攜型帶電檢測(分體機的如下圖24C、一體機的如下圖24D)、固定型在線監測(標準1U式的如下圖24E、壁掛式監測單元的如下圖24F)等機型。其中,便攜式一體機結構輕巧,適用于高壓開關的帶電檢測及定期檢修。GZAF-1000S系列振動聲學指紋在線監測系統GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)。
3、2020年8月6日,我公司榮獲南方電網生產技術部的邀請,作為技術合作商的**參加生產技術部、各分省公司、南網電科院和南網數研院等部門/單位的專家們出席的《公司新技術交流會議》,向與會的各位專家做了《變壓器振動監測技術》的專題匯報。4、2020年11月19日,我公司榮獲南網廣西電網公司總經辦和生產技術部的邀請,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測與故障診斷技術》的專題匯報,獲得了領導和專家們的稱贊與肯定。
重合度對比如圖9所示,包絡分析后可快速實現歷史信號重合度對比分析,更直觀地判斷有載分接開關運行狀態。為量化信號重合度對比,系統引入互相關系數的計算。當實時采集信號包絡曲線與正常狀態包絡曲線互相關系數接近1時,實時采集的信號接近正常運行狀態;當互相關系數接近0時,有載分接開關可能存在故障。能量分布曲線基于小波變換的振動信號多分辨率分析結果如下圖10所示。原始信號經8層分解后產生第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。對比正常狀態與異常狀態能量分布曲線,可判斷有載分接開關運行狀態,并提取互相關系數、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態診斷特征參量。圖11為正常狀態與異常狀態振動信號能量分布曲線對比。GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監測系統GIS及敞開式的隔離開關監測功能特性。
二、相關標準GB/T4208外殼防護等級(IP代碼);GB/T10230.1分接開關第1部分:性能要求和試驗方法;GB/T10230.2分接開關第2部分:應用導則;DL/T265變壓器有載分接開關現場試驗導則;DL/T574變壓器分接開關運行維修導則;DL/T846.8-2017高電壓測試設備通用技術條件第8部分:有載分接開關測試儀;DL/T860變電站通信網絡和系統;DL/T1430變電設備在線監測系統技術導則;DL/T1432.1變電設備在線監測裝置檢驗規范第1部分:通用檢驗規范;DL/T1538電力變壓器用真空有載分接開關使用導則;DL/T1540油浸式交流電抗器(變壓器)運行振動測量方法;DLT1694.2高壓測試儀器及設備校準規范第2部分:電力變壓器分接開關測試儀;DL/T1805電力變壓器用有載分接開關選用導則;GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監測包絡分析。GZAF-1000S系列振動聲學指紋在線監測系統
振動聲學指紋監測技術的應用意義。杭州GZAF-1000S系列振動聲學指紋在線監測工作環境
各類高壓開關監測系統的技術參數類別指標名稱技術指標備注振動聲學指紋傳感器勵磁電壓DC18~30V頻率范圍為0.5Hz~3kHz的傳感器適用于GIS本體振動聲學指紋監測;頻率范圍為0.5Hz~20kHz的傳感器適用于隔離開關及斷路器機械特性監測。勵磁電流2~20mA靈敏度100mV/g測量范圍50g頻率范圍0.5Hz~3kHz/20kHz數量1個電流傳感器電流范圍0~20A適用于隔離開關及斷路器機械特性監測。頻率范圍10Hz~100kHz線性度<1%誤差<1%噪聲比優于80dB數量6個位移傳感器測量范圍0~300mm適用于斷路器機械特性監測。時間分辨率優于0.1ms行程分辨率優于0.1mm數量1個IED(監測單元)采樣率200kS/s采樣精度16bit通道數量8(可根據監測需求定制)通訊接口RS485、RJ45、光纖、4G/5G杭州GZAF-1000S系列振動聲學指紋在線監測工作環境