杭州變壓器振動聲學指紋在線監(jiān)測使用說明書

概述：電力系統(tǒng)中的高壓開關類設備主要包括GIS（氣體絕緣金屬封閉開關設備：GASinsulatedSWITCHGEAR）、敞開式斷路器、GIS隔離開關、敞開式隔離開關、開關柜斷路器等，各類高壓開關設備的材料、工藝、設計、安裝過程中的缺陷以及頻繁動作極易引起機械故障，嚴重時更會導致電氣火災、停電等事故?，F(xiàn)有定期檢修方式的試驗周期長、耗費人力物力、檢修效率低等缺點，較大地影響設備正常運行。開展基于振動聲學指紋監(jiān)測技術的狀態(tài)評價，可在在線狀態(tài)下及時發(fā)現(xiàn)高壓開關類設備的潛在故障，并及時預警，從而延長設備使用壽命，提高電網(wǎng)運行的可靠性。我公司以振動聲學指紋監(jiān)測技術為主，結合電流、行程等其他狀態(tài)量，開發(fā)故障診斷算法并提取相關特征參量，研制完成的GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)適用于高壓開關類設備的帶電檢測、移動式短期在線監(jiān)測、固定式長期在線監(jiān)測與故障診斷。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)技術方案。杭州變壓器振動聲學指紋在線監(jiān)測使用說明書

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合的信號包絡分析。有載分接開關振動聲學信號和驅動電機電流信號包絡分析如下圖8的A和B所示。杭州變壓器振動聲學指紋在線監(jiān)測使用說明書GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)功能。

二、遵循標準:2.1GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）；2.2DL/T860變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)；2.3DL/T1430變電設備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術導則；2.4DL/T1432.1變電設備在線監(jiān)測裝置檢驗規(guī)范第1部分：通用檢驗規(guī)范；2.5DL/T1498.1變電設備在線監(jiān)測裝置技術規(guī)范第1部分：通用技術規(guī)范；2.6DL/T1686六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)檢修導則；2.7DL/T1687六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)評價導則；2.8DL/T1700隔離開關及接地開關狀態(tài)檢修導則；2.9Q/GDW383智能變電站技術導則；2.10Q/GDWZ414變電站智能化改造技術規(guī)范；2.11Q/GDW561輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術導則；2.12Q/GDW739輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)變電設備在線監(jiān)測I1接口網(wǎng)絡通信規(guī)范；2.13國家電網(wǎng)公司智能組合電器技術規(guī)范(試行)；2.14南方電網(wǎng)公司變電站設備在線監(jiān)測裝置通信通用技術規(guī)范；2.15Q/CSG1203021南方電網(wǎng)公司變電站設備在線監(jiān)測通用技術規(guī)范；2.16南方電網(wǎng)公司在線監(jiān)測綜合處理單元技術規(guī)范。

采用1路電流傳感器獲取有載分接開關驅動電機電流信號，電流傳感器安裝于驅動電機電源線處。采用3路振動傳感器檢測變壓器/電抗器繞組及鐵芯運行狀況，傳感器通常選取于上夾件底部、非冷卻器側油箱表面中部及油箱頂部中心點。為保持檢測點的同一性，便于后期歷史數(shù)據(jù)對比，建議所有振動傳感器底座長期固定在變壓器/電抗器外壁上。傳感器安裝示意圖如下圖3所示，變壓器/電抗器聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)所有傳感器單元均與變壓器/電抗器本體無電氣連接，安裝簡單方便，適用于在線監(jiān)測或帶電檢測。（注：傳感器數(shù)量及安裝位置可根據(jù)具體技術規(guī)范或方案調整。）GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS本體監(jiān)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(xiàn)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(wǎng)絡和系統(tǒng)；DL/T1430變電設備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術導則；DL/T1432.1變電設備在線監(jiān)測裝置檢驗規(guī)范第1部分：通用檢驗規(guī)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(guī)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(jiān)測基本功能。杭州斷路器振動聲學指紋在線監(jiān)測相關標準

GZAF-1000S系列高壓開關振動聲學指紋監(jiān)測系統(tǒng)--GIS及開關柜的斷路器監(jiān)測功能特性。杭州變壓器振動聲學指紋在線監(jiān)測使用說明書

(3)基頻信號能量比(E)：100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值，計算公式如下：電力設備監(jiān)測及診斷技術的“中國智造者”第15頁共29頁=122其中100Hz基頻分量的時域信號，為采樣索引值。正常狀態(tài)下，由于100Hz基頻分量為振動聲學指紋頻譜圖的主要成分，基頻信號能量比應較大；存在故障時，諧波分量增加且峰值頻率發(fā)生偏移，基頻信號能量比變小。(4)互相關系數(shù)(r)：正常狀態(tài)與實時測得振動聲學指紋信號頻譜圖之間的相似度，計算公式如下：=[??[?[?2其中和分別為正常狀態(tài)與實時測得振動聲學指紋信號的頻域分布，信號的平均值，互相關系數(shù)范圍為0~1。正常運行時，相關系數(shù)應接近于1；存在故障時，信號頻率分布發(fā)生改變，互相關系數(shù)減小。杭州變壓器振動聲學指紋在線監(jiān)測使用說明書