4.2.3根据各时频信号相关系数、能量分布曲线特征参量(相关系数、最大值、平均值、峰度、偏度)、ATF图谱特征参量(六等分区间均值)、总谐波畸变率、基频信号能量比等状态量,采用深度学习算法,自动判断变压器运行状态及疑似机械故障类型。图16基于声纹振动法的故障诊断4.2.4结合变压器的带电检测、智能巡检以及其他在线监测的状态量,进行数据的多参量融合分析,形成基于多源数据的故障预警机制,多参量融合分析不仅提高了疑似故障识别的准确性,而且还能**降低因单个参量判别故障带来的误报。例如,对于变压器疑似问题的诊断可结合负荷、损耗、绕组机械振动信号、油温、以及历史电流电压情况分析,在监测到变压器的声纹振动频谱时,系统可以自动去查询变压器的历史电流和电压信号,如果发现在某段时期确实有大电流冲击,可给出预警:变压器可能存在绕组变形的异常。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术的国际合作案例。杭州在线振动监测产品型号
五、系统软件简介(以在线版为例)5.1远端后台管理软件:通过云服务器账户登录,选择管理对象。图17本系统的远端后台管理软件界面5.2设备信息管理界面:包括设备名称、位置、编号等基本信息的填写。图18被试品的信息管理界面5.3主界面:包括项目管理、多通道信号同步显示、分析及其他工具及基本分析结果显示,可实现信号包络、重合度对比、能量分布、时频分布(ATF)等分析。图19本系统的软件主界面5.4声纹振动及驱动电机电流的信号包络分析可简化信号,直观反映设备运行状态。杭州电力振动监测工作杭州国洲电力科技有限公司的企业发展历程与技术创新成果。
GZAFV-01T子系统采用AFV和驱动电机电流的信号采集和分析技术,能***地把握OLTC的机械性能状态,可以对OLTC的AFV和驱动电机电流的信号幅值大小进行监测和阈值报警,对AFV和驱动电机电流的信号进行分析。具体功能如下:◆适用于所有类型的OLTC故障诊断。◆利用AFV传感器和电流传感器获取OLTC切换动作过程中产生AFV和驱动电机电流的信号,并通过分析软件进行诊断评价。◆能将复杂的信号转换成易于特征识别的包络曲线。◆独有的信号处理功能,可将X、Y、Z的声纹振动信号生产ATF图,更直观,更便捷分析OLTC故障类型。◆可将任意两次监测的图谱进行相似度分析,并自动计算图谱的重合度。◆具有能量谱分析功能,能自动识别能量谱比较大的高低频能量的频率。
OLTC是在励磁状态下,通过改变绕组分接位置实现电网的有载调压,起到稳定负载电压、调节无功潮流、增加电网灵活度等重要作用。它是调压变压器中***的可动部件、关键部件之一。国际大电网委员会(GIGRE)等国内外统计结果表明,OLTC故障占变压器总体故障的30%以上,各类故障影响变压器及整个电网的安全稳定运行,严重时更会导致大面积停电、电气火灾等事故。OLTC的故障模式有多种,具体包括传动轴断裂、选择开关触头接触不良、操作机构失灵造成的拒动或滑档现象、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。根据国家电网设备部发布的《设备管理重点工作任务》,2020年度需完成382台换流变分接开关隐患整改,加快消除故障隐患。因此,实施OLTC在线监测与诊断与故障诊断不仅对确保变压器及整个电网安全稳定运行具有重要的现实意义,也是今后的发展方向。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多功能集成。
3.2.2数据采集装置GZAFV-06T型便携式变压器声纹振动监测与诊断系统的数据采集装置由传感器、信号调理电路、AD采样电路及缓存模块、MCU控制单元、电源模块、USB接口、4G/5G信号传输模块等组成。传感器实现多路振动、声纹及驱动电机电流等信号感知,信号调理电路实现信号放大、滤波、检波及A/D转换等功能,AD采样电路及缓存模块将转换后的数字信号(振动、声纹和电流的信号)传输至MCU控制单元。MCU控制单元实现信号时域、频域等的基本分析后,采用IEC61850协议或私有协议将原始数据及基本分析结果上传至客户端或平台层。电源模块包括电源输入(220V)及降压转换,为数据采集装置供电;USB接口用于现场信号获取、调试;4G/5G模块用于信号采集处理后的远端后台的信号传输。数据采集装置示意图及参数分别如下图5和下表2所示。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测功能的高精度与可靠性。杭州特高压振动监测平台
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GZAFV-01系统的功能特点4.1基本功能4.1.1支持多通道信号同步实时地采集、显示及分析。4.1.2具有时间触发和电流触发功能,可手动选择信号触发方式。4.1.3可将任意两次测量的图谱进行相似度分析,并自动计算图谱的重合度。4.1.4具有先进的能量谱分析功能,并能自动识别能量谱比较大的高低频能量频率。4.1.5独有的信号处理功能,生成声纹振动信号ATF图谱(系我公司***软著权的《变压器有载分解开关及绕组振动测试软件V1.0》中的**核心算法),更直观、更便捷分析OLTC及绕组和铁芯的运行状态。4.1.6通过绕组及铁芯声纹振动信号频谱分析可自动识别峰值频率偏移及谐波增量,实时分析绕组及铁芯运行状态。4.1.7具有自动绘制声纹振动和电流信号的历史数据曲线趋势功能。4.1.8阈值超限告警功能:实时分析信号发展趋势,实现阈值超限自动告警,支持短信发送告警信息。杭州在线振动监测产品型号