4.3斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測子系統(tǒng)4.3.1功能描述開關(guān)柜斷路器在電力系統(tǒng)中起到保護(hù)和控制作用,它根據(jù)供電系統(tǒng)運(yùn)行的需要來可靠地投入或切除相應(yīng)的線路或電氣設(shè)備,以確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)對斷路器機(jī)械特性的在線監(jiān)測,準(zhǔn)確得知斷路器的工作狀態(tài)和故障部位,可以有效減小維護(hù)工作量,增強(qiáng)檢修的針對性,顯著提高供電系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性。線圈分合閘電流是斷路器在線監(jiān)測中非常重要的參數(shù),是衡量斷路器性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。分合閘電流與操動(dòng)機(jī)構(gòu)的健康緊密相關(guān),并直接影響著斷路器的開斷性能。因此,通過在線監(jiān)測準(zhǔn)確提取分閘電流、合閘電流特征值,對判斷斷路器的健康程度和工作狀態(tài)診斷具有重要意義。
4.3.2配置原則單臺(tái)開關(guān)柜配置2只電流傳感器及1個(gè)采集操控單元,傳感器穿心式安裝開關(guān)柜斷路器的分/合閘線圈回路。子系統(tǒng)現(xiàn)場實(shí)物安裝如圖4.4所示,主要技術(shù)參數(shù)如表4.3所示。 杭州國洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測產(chǎn)品的用戶反饋。聲學(xué)指紋在線監(jiān)測方案
趨勢報(bào)警在提前預(yù)警設(shè)備潛在故障方面發(fā)揮著重要作用。系統(tǒng)持續(xù)跟蹤局部放電信號的幅值最大值 / 平均值趨勢圖、頻次 / 異常周期數(shù)趨勢圖。當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部放電幅值平均值在一段時(shí)間內(nèi)逐漸上升,或異常周期數(shù)明顯增加,即使尚未達(dá)到閾值報(bào)警條件,系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)趨勢報(bào)警設(shè)置發(fā)出預(yù)警。例如,在變壓器局部放電監(jiān)測中,若趨勢圖顯示放電頻次在一個(gè)月內(nèi)穩(wěn)步上升,系統(tǒng)判斷可能存在絕緣缺陷逐漸惡化的情況,及時(shí)發(fā)出預(yù)警,提醒運(yùn)維人員提前關(guān)注設(shè)備狀態(tài),安排進(jìn)一步檢測和維護(hù),避免故障擴(kuò)大。檢測在線監(jiān)測指紋是什么振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測技術(shù)的測量重復(fù)性精度是多少?
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的a、b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)。◆接近0時(shí),OLTC可能存在故障。
OLTC是在勵(lì)磁狀態(tài)下,通過改變繞組分接位置實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓,起到穩(wěn)定負(fù)載電壓、調(diào)節(jié)無功潮流、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調(diào)壓變壓器中***的可動(dòng)部件、關(guān)鍵部件之一。國際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國內(nèi)外統(tǒng)計(jì)結(jié)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(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致大面積停電、電氣火災(zāi)等事故。OLTC的故障模式有多種,具體包括傳動(dòng)軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操作機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)或滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動(dòng)作滯后、內(nèi)部緊固件松動(dòng)和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。根據(jù)國家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點(diǎn)工作任務(wù)》,2020年度需完成382臺(tái)換流變OLTC隱患整改,加快消除故障隱患。因此,實(shí)施OLTC在線監(jiān)測與故障診斷不僅對確保變壓器及整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,也是今后的發(fā)展方向。杭州國洲電力科技有限公司GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)解析。
數(shù)據(jù)采集設(shè)備 IED 安裝于 IED 智能組件柜中,其作用如同系統(tǒng)的 “數(shù)據(jù)收納盒”。它通過特高頻電纜與外置式特高頻傳感器緊密相連,特高頻電纜具備低損耗、高傳輸速率的特性,能夠?qū)⑻馗哳l傳感器捕捉到的局部放電信號快速、準(zhǔn)確地傳輸至 IED。在傳輸過程中,特高頻電纜有效減少了信號的衰減與失真,確保了數(shù)據(jù)的完整性。IED 對接收的信號進(jìn)行初步處理,如信號放大、濾波等,然后按照系統(tǒng)設(shè)定的規(guī)則,準(zhǔn)備將處理后的數(shù)據(jù)傳輸至下一個(gè)環(huán)節(jié),其穩(wěn)定的工作性能保障了數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性與準(zhǔn)確性。杭州國洲電力科技有限公司GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的概述。浙江振動(dòng)在線監(jiān)測系統(tǒng)組件
杭州國洲電力科技有限公司局部放電在線監(jiān)測技術(shù)的精度與可靠性。聲學(xué)指紋在線監(jiān)測方案
異常報(bào)警功能中的分級報(bào)警機(jī)制,有助于電力企業(yè)建立科學(xué)的設(shè)備故障應(yīng)急響應(yīng)體系。根據(jù)不同的報(bào)警級別,企業(yè)可以制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案和處理流程。對于預(yù)警級別,運(yùn)維人員加強(qiáng)設(shè)備巡檢和監(jiān)測,記錄設(shè)備狀態(tài)變化;對于一般性缺陷報(bào)警,安排專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場檢查和評估,制定維修方案;對于嚴(yán)重故障報(bào)警,立即啟動(dòng)緊急搶修預(yù)案,組織搶修隊(duì)伍迅速趕赴現(xiàn)場,采取緊急措施保障電力供應(yīng)。這種分級響應(yīng)機(jī)制提高了企業(yè)應(yīng)對設(shè)備故障的能力,降低了設(shè)備故障對電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響,保障了電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。聲學(xué)指紋在線監(jiān)測方案