AFV 信號分析法基于對 OLTC 振動特性的研究來判斷其狀態(tài)。OLTC 內部觸頭在頻繁的分 / 合切換過程中,由于機械應力、化學腐蝕以及觸頭材料的消耗,不可避免地會出現(xiàn)凹凸不平和變形的情況。這種變化直接導致觸頭壓力、接觸電阻和開矩參數(shù)發(fā)生改變,進而使得 OLTC 的振動特征產生明顯變化。比如,觸頭磨損嚴重時,振動信號的高頻成分會增加,信號的穩(wěn)定性變差。通過 AFV 傳感器持續(xù)監(jiān)測這些振動特征的改變,我們就可以準確判斷 OLTC 是否處于故障狀態(tài),及時采取相應措施,保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測功能的用戶界面優(yōu)化。浙江國洲電力振動監(jiān)測儀制造廠家
AFV信號分析法AFV信號分析法是采用AFV傳感器監(jiān)測AFV信號,獲得OLTC的狀態(tài)數(shù)據(jù)和工作模式,從而對其狀態(tài)進行判斷的方法。OLTC在切換時,其內部主要機構部件的運動撞擊和摩擦都會產生脈沖沖擊力,該信號會通過靜觸頭或變壓器油傳到變壓器箱壁上。傳到變壓器外殼上的振動是內部多種激勵現(xiàn)象的響應,包含著大量的設備機械狀態(tài)數(shù)據(jù)。OLTC的故障類型與其振動特性的變化存在著緊密關系,通過對AFV信號的監(jiān)測和診斷,即可判斷出OLTC切換時間的變化、觸頭接觸不良、觸頭磨損、彈簧彈性下降和電弧等故障,從而可以診斷出OLTC處于正常狀態(tài)或是故障狀態(tài)。觸頭在分/合的切換過程中,由于伴隨著機械、化學、頭材料消耗,造成觸頭凹凸不平和變形,從而引起觸頭壓力接觸電阻和開矩參數(shù)的變化,使得OLTC的振動特征也隨之改變。智能振動監(jiān)測需求GZAFV-01型聲紋振動監(jiān)測系統(tǒng)的基本功能。
OLTC是在勵磁狀態(tài)下,通過改變繞組分接位置實現(xiàn)電網(wǎng)的有載調壓,起到穩(wěn)定負載電壓、調節(jié)無功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調壓變壓器中***的可動部件、關鍵部件之一。國際大電網(wǎng)委員會(GIGRE)等國內外統(tǒng)計結果表明(下圖1所示),OLTC故障占變壓器總體故障的30%以上,各類故障影響變壓器及整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,嚴重時更會導致大面積停電、電氣火災等事故。OLTC的故障模式有多種,具體包括傳動軸斷裂、選擇開關觸頭接觸不良、操作機構失靈造成的拒動或滑檔現(xiàn)象、限位開關失靈、切換開關拒切、中止或動作滯后、內部緊固件松動和脫落、以及內部滲漏等。根據(jù)國家電網(wǎng)設備部發(fā)布的《設備管理重點工作任務》,2020年度需完成382臺換流變OLTC隱患整改,加快消除故障隱患。因此,實施OLTC在線監(jiān)測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要的現(xiàn)實意義,也是今后的發(fā)展方向。
AFV 信號分析法在 OLTC 狀態(tài)監(jiān)測中的應用,基于對其內部物理過程的深入理解。OLTC 內部觸頭在分 / 合過程中,不僅會受到機械應力的作用,還會受到電氣因素的影響,如電弧的產生。這些因素會導致觸頭材料的消耗和變形,進而改變 OLTC 的振動特性。當觸頭出現(xiàn)接觸不良時,電弧產生的頻率和能量會增加,引起的振動信號也會更加復雜。AFV 傳感器能夠準確捕捉到這些信號變化,通過對信號的分析處理,我們可以判斷 OLTC 的故障類型和嚴重程度,為設備的維護和管理提供科學指導,提高電力系統(tǒng)的運行效率。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的客戶反饋分析。
GZAFV-01系統(tǒng)的功能特點4.1基本功能4.1.1支持多通道信號同步實時地采集、顯示及分析。4.1.2具有時間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能,可手動選擇信號觸發(fā)方式。4.1.3可將任意兩次測量的圖譜進行相似度分析,并自動計算圖譜的重合度。4.1.4具有先進的能量譜分析功能,并能自動識別能量譜比較大的高低頻能量頻率。4.1.5獨有的信號處理功能,生成聲紋振動信號ATF圖譜(系我公司***軟著權的《變壓器有載分解開關及繞組振動測試軟件V1.0》中的**核心算法),更直觀、更便捷分析OLTC及繞組和鐵芯的運行狀態(tài)。4.1.6通過繞組及鐵芯聲紋振動信號頻譜分析可自動識別峰值頻率偏移及諧波增量,實時分析繞組及鐵芯運行狀態(tài)。4.1.7具有自動繪制聲紋振動和電流信號的歷史數(shù)據(jù)曲線趨勢功能。4.1.8閾值超限告警功能:實時分析信號發(fā)展趨勢,實現(xiàn)閾值超限自動告警,支持短信發(fā)送告警信息。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監(jiān)測技術的標準化實施路徑。智能振動監(jiān)測文章
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變壓器振動主要包括OLTC切換時的瞬態(tài)振動、電流通過繞組時電動力引起的繞組振動、硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導致鐵芯振動、以及冷卻裝置工作時的振動。其中,由冷卻系統(tǒng)引起的基本振動頻率小于100Hz,不作為變壓器的分析內容。變壓器內部的聲紋振動信號通過絕緣油、支撐單元、加強筋結構等多種途徑傳播至變壓器外壁,可由安裝于外壁的聲紋振動傳感器測得。
OLTC切換過程中,分接選擇器動作、切換開關動作、動靜觸頭碰撞等機械動作產生聲紋振動信號,信號包含觸頭分合狀態(tài)、三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整、切換是否到位等信息,可反映OLTC結構磨損、卡滯、松動、變形等故障。切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機構卡塞等現(xiàn)象,必然伴隨著電機驅動力矩的變化,從而使驅動電機電流發(fā)生變化。因此,可通過監(jiān)測驅動電機電流信號與聲紋振動信號的結合分析,可更加有效的評價OLTC在線運行狀態(tài)下的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。 浙江國洲電力振動監(jiān)測儀制造廠家