從振動(dòng)和聲學(xué)數(shù)據(jù)中提取有用的特征,以便建立設(shè)備的聲學(xué)指紋,通常會(huì)用到以下信號處理技術(shù):傅里葉變換(FFT):用于分析信號在頻域中的特性,可以識別出設(shè)備運(yùn)行時(shí)的固有頻率和諧波成分。短時(shí)傅里葉變換(STFT):與FFT相比,STFT能夠展示信號隨時(shí)間變化的頻率特性,適用于非平穩(wěn)信號的分析。小波變換:具有良好的時(shí)頻局部化特性,能夠在多尺度上分析信號,適合捕捉瞬態(tài)事件和局部特征。包絡(luò)檢測:用于提取振動(dòng)信號的振幅包絡(luò),可以用來表示信號的動(dòng)態(tài)特性。頻譜分析:通過計(jì)算信號的功率譜密度(PSD)或幅值譜,可以識別出信號的頻率成分和能量分布。時(shí)頻分析方法:如Wigner-Ville分布、Choi-Williams分布等,這些方法能夠提供信號的時(shí)頻表示,有助于分析復(fù)雜非線性和非平穩(wěn)信號。模態(tài)分析:通過識別設(shè)備振動(dòng)的模態(tài)特性,可以提取出與設(shè)備結(jié)構(gòu)和損傷相關(guān)的特征。熵分析:如時(shí)域熵、頻域熵或小波熵,這些方法可以量化信號的不確定性和復(fù)雜性,有助于識別設(shè)備狀態(tài)的變化。統(tǒng)計(jì)分析:包括均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)參數(shù),可以描述信號的波動(dòng)性和穩(wěn)定性。高階統(tǒng)計(jì)量:如偏度和峰度,它們可以提供信號分布形狀的信息,有助于識別異常模式。杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測功能的用戶界面優(yōu)化。監(jiān)測振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測利潤
3.2.2感知層的IED/主機(jī)GZAFV-01系統(tǒng)的IED/主機(jī)由采集模塊、處理模塊、電源模塊、USB接口、通信模塊等組成?!舨杉K:實(shí)現(xiàn)6路聲紋振動(dòng)信號、1路電流信號的采集?!籼幚砟K:實(shí)現(xiàn)信號的放大、濾波和檢波及A/D轉(zhuǎn)換等功能,利用硬件對采集的信號進(jìn)行處理,保證信號的有效性和可靠性,再將處理后的模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,便于IED/主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析?!綦娫茨K:包括220V/AC電源的輸入及降壓轉(zhuǎn)換,為IED/主機(jī)供電?!鬠SB接口:用于現(xiàn)場信號獲取、調(diào)試。◆通信模塊:用于向遠(yuǎn)端平臺(tái)層的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸、操控指令接收。振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測常用知識GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)(開關(guān)設(shè)備)數(shù)據(jù)可視化和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
變壓器在生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝過程中或在短路電流作用下,均會(huì)使繞組及鐵芯壓緊程度降低,繞組及鐵芯故障分別約占變壓器整體故障的36%和4%,對變壓器抗短路電流沖擊能力及安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生巨大威脅。繞組故障主要包括絕緣老化、受潮、匝間或繞組間短路、斷路及機(jī)械損傷等,以上故障類型均可能導(dǎo)致繞組變形。傳統(tǒng)的繞組變形監(jiān)測方法有低壓脈沖法(LVI)、頻率響應(yīng)分析法(FRA)和短路阻抗法(SCI),以上方法*適用于離線或停電監(jiān)測。鐵芯典型故障包括壓鐵松動(dòng)、接地不良、夾件松動(dòng)或損傷,常用監(jiān)測方法包括絕緣電阻測試及接地電流監(jiān)測。
3.3.1.1信號包絡(luò)分析為提高在線監(jiān)測的準(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,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(jìn)行包絡(luò)分析時(shí)存在提取深度不足、存在幅值偏差等問題,因此采用小波變換和希爾伯特變換結(jié)合的信號包絡(luò)分析。聲紋振動(dòng)和電流的信號包絡(luò)分析如下圖3.5所示。
3.3.1.2信號包絡(luò)重合度比對分析如下圖3.6所示,信號包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號重合度比對分析,更直觀地判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài)。為量化信號重合度比對,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)?!艚咏?時(shí),OLTC可能存在故障。 GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測包絡(luò)分析。
近年來,國家電網(wǎng)公司狀態(tài)檢修工作不斷深化,對設(shè)備可靠性的要求不斷提高,及時(shí)、有效發(fā)現(xiàn)GIS內(nèi)部潛伏性缺陷,保證GIS安全穩(wěn)定運(yùn)行、合理安排檢修周期成為狀態(tài)檢修模式下的當(dāng)務(wù)之急。目前針對GIS較成熟的監(jiān)測方法,主要有電氣法、聲測法及化學(xué)分析法三大類,以上監(jiān)測方法均針對的是放電性故障所產(chǎn)生的電磁、聲、光、電弧分解產(chǎn)物等物理量。但在GIS的運(yùn)行中,除了放電性故障之外,機(jī)械性故障也是導(dǎo)致事故發(fā)生的一大主要原因,當(dāng)GIS存在開關(guān)觸頭接觸異常、殼體對接不平衡、導(dǎo)桿輕微彎曲等缺陷時(shí),在開關(guān)操作的機(jī)械力、負(fù)載電流產(chǎn)生的交變電動(dòng)力等因素的作用下會(huì)產(chǎn)生機(jī)械性運(yùn)動(dòng),造成設(shè)備異常振動(dòng)。GIS的異常振動(dòng)對其本體有很大危害,會(huì)造成SF6氣體泄露、盆式絕緣子和絕緣支柱損傷、外殼接地點(diǎn)懸浮等缺陷,長期發(fā)展可能導(dǎo)致絕緣事故的發(fā)生。因此,加強(qiáng)對GIS機(jī)械性故障的監(jiān)測,是保證GIS安全運(yùn)行的重要手段。GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)(開關(guān)設(shè)備)智能評估和故障預(yù)警。監(jiān)測振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測利潤
杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)。監(jiān)測振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測利潤
2.15Q/GDWZ410高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)則。2.16Q/GDWZ414變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范。2.17Q/GDW561輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則。2.18Q/GDW739輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測主站系統(tǒng)變電設(shè)備在線監(jiān)測I1接口網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范。2.19Q/GDW1168-2013輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程。2.20JB/T8314分接開關(guān)試驗(yàn)導(dǎo)則。2.21國家電網(wǎng)公司變電監(jiān)測管理規(guī)定(試行)第11分冊機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測細(xì)則。2.22IEC60214.1Tap-changersPart1:PerformanceRequirementsandTestMethods。2.23IEC60214.2Tap-changersPart2:ApplicationGuidelines。2.24IEEEC57.131IEEEStandardRequirementsforTapChanger。2.25IEEEC57.139IEEEGuideforDissolvedGasAnalysisinTransformerLoadTapChangers。2.26IEEEC57.143IEEEGuideforApplicationforMonitoringEquipmenttoLiquid-ImmersedTransformersandComponents。2.27CIGREWorkingGroupA2.34GuideforTransformerMaintenance。監(jiān)測振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測利潤