功能特性◆IED/主機具備多個點位開展實時連續性或周期性的監測GIS本體聲紋振動信號,向平臺層操控計算機傳送監測數據開展智能分析,操控及監測數據分析軟件實時展示分析結果和預警信息。◆具有比對分析功能:可將現測的與同規格被試品/歷史的監測數據進行橫向/縱向比對分析。◆具有斷電不丟失存儲數據、復電自動啟動/復位功能,可連續實時監測、存儲及導出1年以上數據。◆具備聲紋振動信號時域波形展示、頻譜分析(基頻為100Hz)功能,可自動提取峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關系數、頻率復雜度、振動平穩性、能量相似度、振動相關性等特征參量,以作為GIS運行狀態分析參數,用戶可設置報警閾值。◆智能分析:依托于我公司建立的海量典型故障案例的數據庫,包絡分析后可快速實現歷史信號重合度比對開展智能分析,更直觀、快速地判斷電力設備運行狀態。為量化信號重合度比對,GZAFV-01系統引入互相關系數的計算,當實時采集信號包絡曲線與正常狀態包絡曲線的互相關系數:杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的科研支持背景。聲紋振動聲學指紋在線監測指紋監測標準
3.3GZAFV-01系統的監測數據信號分析與處理3.3.1OLTC運行狀態分析OLTC動作時,典型聲紋振動和驅動電機電流的信號如下圖3.4所示。通過分解時域內典型信號區間,可有效判斷OLTC驅動電機啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關動作、驅動電機制動等動作順序,進而分析OLTC的運行狀態。然而,以上通過典型信號分析判斷OLTC的運行狀態需要豐富的實踐經驗,為方便監測人員快速完成診斷任務,需通過多種算法更直觀、準確地判斷OLTC狀態。GZAFV-01系統結合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡分析、基于互相關系數的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲線分析、基于時頻分布矩陣的信號比對等多種核心算法,實現OLTC***、有效、準確的狀態診斷和早期隱患監測,降低OLTC運行的故障風險。聲紋振動聲學指紋在線監測指紋監測標準杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測功能的多場景適用性。
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。4.1.7具有自動繪制聲紋振動和電流信號的歷史數據曲線趨勢功能。4.1.8閾值超限告警功能:實時分析信號發展趨勢,實現閾值超限自動告警,支持短信發送告警信息。4.1.9智能分析功能:軟件內置典型故障特征的數據庫,可與監測數據進行比對,通過信號波形、時間長度和幅值等特征值,診斷分析故障類型;也可添加新監測數據,方便后期橫向、縱向比較;可將同一廠家同一型號的正常監測數據導入保存,便于對該廠家、型號的變壓器監測數據曲線進行比對分析。4.1.10具有報表分析功能,自動計算并保存重合度、動作時間、能量分布、電流最大值、電流平均值、繞組及鐵芯振動峰值頻率、總諧波畸變率、基頻能量比、互相關系數等特征參量,并生成分析報表。
確保采集到的振動和聲學數據具有足夠的準確性和分辨率,以便于識別設備的正常運行狀態與異常情況,可以采取以下措施:
選擇合適的傳感器:根據被監測設備的特性和監測要求選擇適當類型和規格的振動和聲學傳感器。傳感器應具有高靈敏度和適當的頻率響應范圍。校準傳感器:定期對傳感器進行校準,以確保其輸出與實際測量值之間的準確對應關系。優化采樣頻率:根據設備的動態特性和可能發生的故障類型,設置合適的采樣頻率,以捕捉到振動和聲學信號的關鍵特征。減少噪聲干擾:采取措施減少環境噪聲和電磁干擾,如使用屏蔽電纜、設置隔振平臺、選擇低噪聲環境進行測量等。數據預處理:采用濾波、去噪等數據預處理技術,提高信號質量,減少噪聲的影響。多傳感器融合:使用多個傳感器并結合不同的測量位置,可以提高數據的冗余性和魯棒性,從而增強信號的準確性。動態范圍調整:根據設備的運行狀態調整測量系統的動態范圍,確保在設備運行在不同負載條件下都能獲得清晰的信號。數據后處理和特征提取:應用高級信號處理技術,如時頻分析、小波變換等,提取出反映設備狀態的關鍵特征。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的用戶操作指南。
3.3.2.3基頻信號能量比(E)100Hz基頻分量時域信號能量占信號總能量的比值,計算公式:E=jmS1j2jmSj2,其中S1為100Hz基頻分量的時域信號,Sj為原始信號,j為采樣索引值。正常狀態下,由于100Hz基頻分量為聲紋振動頻譜圖的主要成分,基頻信號能量比應較大;存在故障時,諧波分量增加且峰值頻率發生偏移,基頻信號能量比變小。3.3.2.4互相關系數(r)正常狀態與實測的聲紋振動信號頻譜圖之間的相似度,計算公式:r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2,其中Xi和Yi分別為正常狀態與實時測得聲紋振動信號的頻域分布,X和Y為對應信號的平均值,互相關系數范圍為0~1。◆正常運行時,相關系數應接近于1。◆存在故障時,信號頻率分布發生改變,互相關系數減小。杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測技術的成功案例分享。變壓器振動聲學指紋在線監測聯系方式
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二、遵循標準(不限于下列標準)2.1GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)。2.2DL/T860變電站通信網絡和系統。2.3DL/T1430變電設備在線監測系統技術導則。2.4DL/T1432.1變電設備在線監測裝置檢驗規范第1部分:通用檢驗規范。2.5DL/T1498.1變電設備在線監測裝置技術規范第1部分:通用技術規范。2.6DL/T1686六氟化硫高壓斷路器狀態檢修導則。2.7DL/T1687六氟化硫高壓斷路器狀態評價導則。2.8DL/T1700隔離開關及接地開關狀態檢修導則。2.9Q/GDW383智能變電站技術導則。2.10Q/GDWZ414變電站智能化改造技術規范。2.11Q/GDW561輸變電設備狀態監測系統技術導則。2.12Q/GDW739輸變電設備狀態監測主站系統變電設備在線監測I1接口網絡通信規范。2.13國家電網公司智能組合電器技術規范。聲紋振動聲學指紋在線監測指紋監測標準