6.2.1概述开关柜在生产制造、运输、安装及运行过程中,由于原材料、加工工艺、冲击碰撞或老化等原因,在开关柜高压母线、绝缘体内部等处易产生绝缘缺陷。在试验电压或额定电压作用下,当绝缘缺陷处集中的电场强度达到该区域的击穿场强时,就会出现局部放电现象。局部放电是开关柜绝缘劣化的主要原因,也是其绝缘故障的早期表现形式。因此,在线监测局部放电的发展态势可实现高压开关柜绝缘故障的早期预***部放电引起分子间剧烈碰撞后激发的AA信号在开关柜内部传播,通过在开关柜上安装AA局部放电监测模块可监测发生局部放电时产生的AA信号,且抗电磁干扰性能强。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测系统的应用场景分析。浙江变压器在线监测分析

GZPD-01系统主要由高压电容、监测阻抗、信号采集及通信单元、客户机等4部分构成(如上图3.1所示)。3.1高压电容:安装于发电机中性点,用于耦合发电机绝缘内部或者表面的局部放电脉冲信号。3.2监测阻抗:用于拾取高频放电脉冲的阻抗,通过高压电容的放电脉冲信号经由监测阻抗转化为电压信号。3.3信号采集及通信单元:GZPD-01系统的主机。集成信号放大、滤波、A/D转换等功能,支持多通道同步采集;具备边缘计算能力,内置有线/4G/5G传输模块,实时传输原始数据及本地分析结果。3.4客户端:内置操控及监测数据分析软件的计算机。具有数据接收及智能分析功能,支持脉冲波形、波形频谱、PRPD图谱、等效时频图谱(我司***软著权,英文简称:TF-Map,如下图4.1所示)、放电基本参数显示,可实现地图筛选、分组筛选、放电类型识别、趋势分析、自动保存等功能。杭州振动声纹在线监测技术背景杭州国洲电力科技有限公司在线监测技术背景。

3.3.1.1信号包络分析为提高在线监测的准确度,GZAFV-01系统的IED/主机通常采用高采样率获取声纹振动及驱动电机电流的信号,然而大量的数据不利于快速、准确存储与分析。因而采用包络分析,简化并反映原始信号特征,便于后续分析与处理。传统希尔伯特变换进行包络分析时存在提取深度不足、存在幅值偏差等问题,因此采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析。声纹振动和电流的信号包络分析如下图3.5的a、b所示。
3.3.1.2信号包络重合度比对分析如下图3.6所示,信号包络分析后可快速实现历史信号重合度比对分析,更直观地判断OLTC运行状态。为量化信号重合度比对,GZAFV-01系统引入互相关系数的计算。当实时采集的与正常状态的信号包络互相关系数:◆接近1时,OLTC接近正常运行状态。◆接近0时,OLTC可能存在故障。
3.1局部放电在线监测子系统3.1.1功能描述变压器在生产制造、运输、安装及运行过程中,由于原材料、加工工艺、冲击碰撞或老化等原因,在绕组、绝缘体内部等处易产生绝缘缺陷。当绝缘缺陷处集中的电场强度达到该区域的击穿场强时,就会出现局部放电现象。局部放电是变压器绝缘劣化的主要原因,也是其绝缘故障的早期表现形式。因此,在线监测局部放电可实现变压器绝缘故障的监测及故障早期预警,对提高变压器运行稳定性及电网供电可靠性具有重要意义。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测软件的兼容性分析。

3.3.2绕组及铁芯运行状态分析下图3.10a为变压器运行时绕组及铁芯的声纹振动时域信号。为更直观地分析绕组及铁芯运行状态,采用频域法分析声纹振动信号。如下图11(b)所示,基于声纹振动信号的频域分布,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作为分析参数。各特征参量定义及解释如下:
3.3.2.1峰值频率:频谱图中比较大幅值对应的频率值。3.3.2.2总谐波畸变率(TotalHarmonicDistortion,THD)所有50Hz整数倍谐波分量的有效值与基频100Hz分量有效值的比值,计算公式:THD=i=0nVi2V1,其中V1为100Hz基频分量有效值,Vi为各谐波分量有效值,i为频率索引值。正常状态下,由于100Hz基频分量为振动频谱图的主要成分,总谐波畸变率应较小;存在故障时,谐波分量增加且峰值频率发生偏移,总谐波畸变率变大。 杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹相关在线监测产品。杭州振动声纹在线监测传感器
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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(下图1所示),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OLTC隐患整改,加快消除故障隐患。因此,实施OLTC在线监测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。浙江变压器在线监测分析