AFV 信號分析法在 OLTC 狀態監測中的應用,能夠有效提高電力系統的運行可靠性。OLTC 在運行過程中,觸頭的分 / 合操作頻繁,容易出現各種故障。當觸頭出現凹凸不平和變形時,其壓力接觸電阻和開矩參數會發生變化,進而導致 OLTC 的振動特征發生改變。AFV 傳感器能夠實時監測這些振動特征的變化,一旦發現異常,就可以及時發出警報。通過對 AFV 信號的深入分析,我們可以準確判斷 OLTC 的故障類型,為設備的維修和更換提供依據,減少因 OLTC 故障導致的電力系統停電時間,提高供電質量。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用戶界面優化。國洲電力振動系統售后服務
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。4.2智慧化功能4.2.1具備邊緣計算能力,就地采集并處理聲紋振動信號及驅動電機電流信號,完成OLTC信號包絡、ATF圖譜等分析,完成繞組及鐵芯振動信號頻譜分析及參數計算,根據傳輸層要求統一通訊接口及數據結構,根據平臺層及應用層要求上傳分析結果。杭州服務的振動系統使用說明書杭州國洲電力科技有限公司振動聲學指紋在線監測服務的售后支持體系。
GZAFV-01系統已成功應用于智能變電站、智慧變電站及數字化變電站等示范項目(已經投運的廊坊特高壓站、濟南商西站、青島顧家站和勝利站、泰安天平站等),實現大型變壓器全振動在線監測與故障診斷,有效地提高設備運行可靠性。同時,我公司積極與各科研院所(南網電科院、廣西電科院、冀北電科院、山東電科院、江蘇電科院、浙江電科院)、供電公司(冀北、山東、山西、江蘇、寧夏等地的省檢)、變壓器制造商(山東電力設備制造廠、江蘇華鵬變壓器廠、南通的韓國曉星變壓器廠、杭州錢江變壓器廠等)、OLTC制造商(上海華明的遵義長征廠區、德國MR等)、變電站綜合監測系統平臺承建商(國網智能、南瑞科技、長園深瑞等)開展合作,不斷豐富各型號變壓器的聲紋振動信號樣本數據庫。
綜上所述,采用聲紋振動法監測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態,適用于帶電監測/在線監測,與變壓器無電氣連接而不影響正常運行,有安裝方便、安全、可靠等優點。我公司結合多年技術預研儲備及現場技術服務經驗,成功研制出GZAFV-01型聲紋監測系統,既有固定安裝的長期在線監測式,也有便攜式的帶電監測系統及可移動的在線重癥監護式。GZAFV-01系統由聲紋振動傳感器、驅動電機電流傳感器、數據采集裝置(在線監測式:IED,便攜/手持式:主機;下文皆用IED/主機簡稱)、云服務器、通訊單元及供電單元構成;操控及監測數據分析軟件結合包絡分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、時域信號頻譜分析等多種算法,并提取故障診斷特征參量,在線狀態下實現變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態勢評價與故障類型診斷。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研發背景與創新點。
電弧故障的AFV信號診斷方法。OLTC在切換過程中可能產生電弧,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,還會產生高頻電磁噪聲和機械振動。AFV信號分析法通過監測振動信號中的高頻突發成分(如10kHz以上的瞬態脈沖),可以判斷電弧發生的強度和頻率。此外,電弧振動信號通常具有非平穩特性,需結合短時傅里葉變換(STFT)或希爾伯特-黃變換(HHT)進行時頻分析,以提高診斷靈敏度。與傳統檢測方法(如油色譜分析、紅外測溫)相比,AFV信號分析法具有實時性強、靈敏度高、無需停電等優勢。油色譜分析雖能檢測絕緣劣化,但無法直接反映機械故障;而AFV信號可直接捕捉OLTC的機械狀態變化。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即可實現長期監測,非常適合智能電網中的在線狀態評估。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行業影響力。杭州服務的振動系統使用說明書
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在運用 AFV 信號分析法對 OLTC 進行狀態判斷時,要充分認識到 OLTC 故障類型與振動特性之間的緊密聯系。OLTC 內部的故障,無論是觸頭問題還是彈簧彈性下降,都會通過振動信號表現出來。以觸頭磨損為例,隨著磨損程度的加深,觸頭間的接觸面積減小,接觸電阻增大,在分 / 合過程中產生的沖擊力也會相應改變,從而導致 OLTC 振動信號的幅值和頻率發生變化。通過對 AFV 信號的長期監測和分析,建立起故障類型與振動特征之間的對應關系,我們就能在 OLTC 出現故障的早期及時發現并進行處理,提高電力系統的可靠性。國洲電力振動系統售后服務