(4)时频能量分布矩阵(ATF图谱)获取振动声学指纹信号时频能量分布矩阵,同时反映原始信号时域、频域特性及能量分布。将信号时频分布矩阵分为6个区间,计算各区间平均值作为特征参量,用于有载分接开关正常状态与异常状态对比。下图12为正常状态下振动声学指纹信号时频能量矩阵。3.3.2绕组及铁芯运行状态分析下图13(a)为变压器/电抗器运行时的绕组及铁芯振动声学指纹的时域信号。为更直观地分析绕组及铁芯运行状态,采用频域法分析振动声学指纹信号,实现在线状态下的故障监测。如下图13(b)所示,基于振动声学指纹信号的频域分布,提取峰值频率、总谐波畸变率、基频能量比、互相关系数特征参量,以作为变压器/电抗器运行状态的分析参数。各特征参量定义及解释如下:GZAF-1000T系列变压器/电抗器振动声学指纹监测系统绕组及铁芯运行状态分析。杭州断路器振动监测技术服务
3.4系统功能3.4.1基本功能Ø支持多通道信号同步实时地采集、显示及分析;Ø具有时间触发和电流触发功能,可手动选择信号触发方式;Ø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;Ø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;Ø独有的信号处理功能,生成振动声学指纹信号ATF图(**算法,**所有),更直观、更便捷分析有载分接开关及绕组和铁芯的运行状态;Ø具有绕组及铁芯振动声学指纹信号频谱分析功能,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;Ø振动声学指纹信号和电流信号历史数据曲线趋势功能;Ø信号阈值告警功能,软件自动分析信号增长趋势,实现自动告警,也可手动设置告警阈值,支持短信告警;高压振动监测背景什么是声学指纹振动监测?
具备断路器分合闸线圈电流、储能电机电流、行程、分合闸位置监测功能;具备电流波形、行程曲线、压力变化记录及展示功能,并自动计算峰值电流、电流上升速率、动作时间、动作时长、行程、分合闸位置、分合闸次数等参数;电力设备监测及诊断技术的“中国智造者”8/21监测单元支持多通道信号同步采集,通道数不小于8个;支持历史数据与实测数据对比分析、不同通道测量数据的横向及纵向对比功能;具有断电不丢失存储数据、复电自启动、自复位的功能,可连续监测、存储及导出1000次以上断路器动作数据;断路器每次动作后,监测单元主动评估断路器运行状态,并自动上传原始数据及分析结果。
r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2(6)能量相似度(EDR):能量相似度分析用于衡量不同负载条件下测点振动能量的相似性,振动能量分布特性的改变能够反映GIS内部机械结构的变化,其定义为其中Xi和Yi分别为正常状态与实时测得振动信号的频域分布,X和Y为对应信号的平均值,互相关系数范围为0~1。正常运行时,相关系数应接近于1;存在故障时,信号频率分布发生改变,互相关系数减小。(4)频率复杂度(FCA):频率复杂度的定义与信息熵类似,频率成分越复杂,对应的频率复杂度特征量越大,计算公式为:FCA=-fpfln(pf)pf=EfEf=100Hz+Ef=200Hz+⋯+Ef=200Hz其中f=100,200,…,2000Hz,Ef为对应频率信号能量,pf为振动频率为f的谐波比重值。(5)振动平稳性(DET):振动平稳性以理解为对振动信号周期性的一种衡量,如果振动平稳性较差,那么作为振动主要激励源的部件出现机械稳定性异常的可能性较大,其定义为DET=l=lminNlP(l)l=1NlP(l)其中,l**信号递归图中斜对角线的长度,P(l)**对角线长度为l的对角线的条数,Im**斜对角线的最小长度。DET值是一个介于0和I之间的数,对于正常运行的GIS而言,其机械结构确定性很高,其DET值接近1。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测信号重合度分析。
3.4.2监测系统的智慧化功能Ø具备边缘计算能力,就地采集并处理振动声学指纹信号及驱动电机电流信号,完成有载分接开关信号包络、ATF等分析,完成绕组及铁芯振动信号频谱分析及参数计算,根据传输层要求统一通讯接口及数据结构,根据平台层及应用层要求上传分析结果;Ø具备实物ID管理功能,提供有载分接开关、绕组及铁芯运行状态信息链接入口,可扫码读取设备在线监测历史数据及趋势。通过扫码或RFID识别设备,读取设备ID信息,通过站内网络(4G/5G/WIFI)传输给云端服务器,向服务器请求该设备的详细信息,以及详细的运行状态,测试信息等。国洲电力变压器振动监测系统原理。在线振动监测技术
杭州国洲电力科技有限公司变压器振动监测系统监测理论知识。杭州断路器振动监测技术服务
三、系统概述GZOLM-1000G型GIS多参量监测与融合评价系统由感知层、采集层、传输层、平台及应用层构成,本系统包含特高频局部放电监测子系统、振动声学指纹监测子系统、SF6气体监测子系统、断路器机械特性监测子系统、隔离开关机械特性监测子系统、金属氧化物避雷器监测子系统及其它需要加装的监测子系统。主要功能特点如下:具备“固定式长期在线监测”、“移动式短期在线监测”两种模式,分别应用于GIS在运行中各项参量长期在线监测、疑似异常时各项参量持续跟踪的短期在线监测;杭州断路器振动监测技术服务