OLTC故障模式:傳動軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操控機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動和滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動作滯后、內(nèi)部緊固件松動和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。機(jī)械故障是OLTC的主要故障類型,它可損壞OLTC和變壓器,影響電力系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行并造成嚴(yán)重后果。因此對OLTC帶電運(yùn)行中的機(jī)械性能進(jìn)行在線監(jiān)測,可預(yù)知故障可能性和判別故障類型,對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
變壓器故障中有40%的事故是由于OLTC故障引起的。目前對OLTC狀態(tài)監(jiān)測采用的是停電檢修的方式,根據(jù)一定的狀態(tài)檢修周期,對OLTC進(jìn)行大規(guī)模的部件檢查、清洗和更換,但是停電檢修存在著以下很明顯的缺陷:◆必須中斷供電,影響同戶用電,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。◆在狀態(tài)檢修周期間隔階段,OLTC的故障不易發(fā)現(xiàn),引起供電事故的可能性大。◆傳統(tǒng)停電檢修方式對OLTC工作順序發(fā)生變化的故障無法監(jiān)測,如切換開關(guān)等部件的動作順序和時間配合是否正確,以及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的行業(yè)影響力。變壓器振動聲紋廠家價格
電弧故障的AFV信號診斷方法。OLTC在切換過程中可能產(chǎn)生電弧,尤其是在觸頭接觸不良或絕緣劣化的情況下。電弧不僅會加速觸頭燒蝕,還會產(chǎn)生高頻電磁噪聲和機(jī)械振動。AFV信號分析法通過監(jiān)測振動信號中的高頻突發(fā)成分(如10kHz以上的瞬態(tài)脈沖),可以判斷電弧發(fā)生的強(qiáng)度和頻率。此外,電弧振動信號通常具有非平穩(wěn)特性,需結(jié)合短時傅里葉變換(STFT)或希爾伯特-黃變換(HHT)進(jìn)行時頻分析,以提高診斷靈敏度。與傳統(tǒng)檢測方法(如油色譜分析、紅外測溫)相比,AFV信號分析法具有實(shí)時性強(qiáng)、靈敏度高、無需停電等優(yōu)勢。油色譜分析雖能檢測絕緣劣化,但無法直接反映機(jī)械故障;而AFV信號可直接捕捉OLTC的機(jī)械狀態(tài)變化。此外,AFV傳感器安裝簡便,通常只需在變壓器外殼布置少量測點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)長期監(jiān)測,非常適合智能電網(wǎng)中的在線狀態(tài)評估。杭州振動服務(wù)至上杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的節(jié)能效益分析。
AFV信號分析法是一種基于振動信號監(jiān)測的OLTC(有載分接開關(guān))狀態(tài)診斷技術(shù)。其**原理是利用AFV(Acoustic Frequency Vibration)傳感器采集變壓器箱壁上的振動信號,通過分析信號的時域、頻域特征,判斷OLTC的運(yùn)行狀態(tài)。OLTC在切換過程中,內(nèi)部機(jī)構(gòu)(如觸頭、彈簧、傳動裝置)的運(yùn)動會產(chǎn)生機(jī)械沖擊和摩擦振動,這些振動信號通過靜觸頭或變壓器油傳遞至箱壁。由于不同故障(如觸頭磨損、彈簧老化、電弧放電)會導(dǎo)致振動特征的變化,因此AFV信號分析法能夠有效識別OLTC的早期故障,為預(yù)防性維護(hù)提供依據(jù)。
OLTC動作時,典型聲紋振動和驅(qū)動電機(jī)電流的信號如下圖3.4所示。通過分解時域內(nèi)典型信號區(qū)間,可有效判斷OLTC驅(qū)動電機(jī)啟動、分接選擇器斷開、分接選擇器閉合、切換開關(guān)動作、驅(qū)動電機(jī)制動等動作順序,進(jìn)而分析OLTC的運(yùn)行狀態(tài)。然而,以上通過典型信號分析判斷OLTC的運(yùn)行狀態(tài)需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為方便監(jiān)測人員快速完成診斷任務(wù),需通過多種算法更直觀、準(zhǔn)確地判斷OLTC狀態(tài)。GZAFV-01系統(tǒng)結(jié)合基于小波變換及希爾伯特變換的包絡(luò)分析、基于互相關(guān)系數(shù)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(shí)現(xiàn)OLTC***、有效、準(zhǔn)確的狀態(tài)診斷和早期隱患監(jiān)測,降低OLTC運(yùn)行的故障風(fēng)險。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)技術(shù)方案。
能量分布曲線
基于小波變換的聲紋振動信號多分辨率分析結(jié)果如下圖3.8所示。原始信號經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細(xì)分量,計算各層詳細(xì)分量信號能量,可獲得信號能量分布曲線。比對正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線,可判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài),并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動信號能量分布曲線比對。
時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)
獲取聲紋振動信號的時頻能量分布矩陣,同時反映原始信號時域、頻域特性及能量分布。將信號時頻分布矩陣分為6個區(qū)間,計算各區(qū)間平均值作為特征參量,用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)比對。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動信號時頻能量矩陣。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益分析。杭州GZPD-234系列振動聲紋監(jiān)測系統(tǒng)組件
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在運(yùn)用 AFV 信號分析法判斷 OLTC 狀態(tài)時,要充分考慮 OLTC 運(yùn)行環(huán)境對信號的影響。OLTC 通常在復(fù)雜的電磁環(huán)境和溫度變化條件下運(yùn)行,這些環(huán)境因素可能會對其振動信號產(chǎn)生干擾。例如,高溫環(huán)境可能會導(dǎo)致變壓器油的粘度發(fā)生變化,從而影響脈沖沖擊力的傳遞特性,使振動信號的幅值和頻率發(fā)生改變。此外,電磁干擾也可能會在振動信號中引入噪聲,影響信號的準(zhǔn)確性。因此,在采用 AFV 信號分析法時,需要采取相應(yīng)的抗干擾措施,如濾波處理、屏蔽技術(shù)等,確保采集到的振動信號能夠真實(shí)反映 OLTC 的運(yùn)行狀態(tài),提高故障診斷的準(zhǔn)確性。變壓器振動聲紋廠家價格