信号包络分析
为提高在线监测的准确度,GZAFV-01系统的IED/主机通常采用高采样率获取声纹振动及驱动电机电流的信号,然而大量的数据不利于快速、准确存储与分析。因而采用包络分析,简化并反映原始信号特征,便于后续分析与处理。传统希尔伯特变换进行包络分析时存在提取深度不足、存在幅值偏差等问题,因此采用小波变换和希尔伯特变换结合的信号包络分析。声纹振动和电流的信号包络分析
信号包络重合度比对分析
信号包络分析后可快速实现历史信号重合度比对分析,更直观地判断OLTC运行状态。为量化信号重合度比对,GZAFV-01系统引入互相关系数的计算。当实时采集的与正常状态的信号包络互相关系数:◆接近1时,OLTC接近正常运行状态。◆接近0时,OLTC可能存在故障。 国洲电力变压器振动监测系统技术说明。振动声纹监测结果分析
4.1.8信号阈值告警功能:软件自动分析信号增长趋势,实现自动告警,也可手动设置告警阈值,支持短信告警;4.1.9智能诊断分析功能:系统软件内置海量故障特征的数据库,可与测得的数据进行比对,通过信号波形、时间长度和幅值等特征值,能量的异常变化分析,并可进行振动源位置分析,以及变压器内部绕组变形等故障类型的诊断分析;也可添加新测得的数据,方便后期横向、纵向比较;软件可将同一厂家同一型号的正常监测与诊断数据进行导入保存,便于对该厂家、型号的变压器数据曲线进行比对分析;4.1.10具有报表分析功能:自动计算并保存重合度、动作时间、能量分布、电流最大值、电流平均值、绕组及铁芯振动峰值频率、总谐波畸变率、基频能量比、互相关系数等特征参量,并生成分析报表。振动声纹技术方案杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹监测运行状态告警。
3.2.2功能特点?具备断路器的振动、分合闸线圈和电机的电流、动静触头分合闸位移和位置等信号的监测功能;?具备振动、电流波形、位移曲线、压力变化等信号的记录和展示,自动计算峰值电流、电流上升速率、动作时间、动作时长、位移、分合闸位置、分合闸次数等参量;?监测主机/IED支持多通道信号同步和实时采集,通道数不小于8个(可定制);?支持历史数据与实测数据对比分析、不同通道测量数据的横向及纵向对比功能;?具有断电不丢失存储数据、复电自启动、自复位的功能,可连续监测、存储及导出1000次以上断路器动作数据;?断路器每次动作后,监测主机/IED主动评价断路器运行状态,并自动上传结果。断路器典型振动和储能电机电流信号及对应包络曲线如下图4所示。
4.2.3根据各时频信号相关系数、能量分布曲线特征参量(相关系数、最大值、平均值、峰度、偏度)、ATF图谱特征参量(六等分区间均值)、总谐波畸变率、基频信号能量比等状态量,采用深度学习算法,自动判断变压器运行状态及疑似机械故障类型。图16基于声纹振动法的故障诊断4.2.4结合变压器的带电检测、智能巡检以及其他在线监测的状态量,进行数据的多参量融合分析,形成基于多源数据的故障预警机制,多参量融合分析不仅提高了疑似故障识别的准确性,而且还能**降低因单个参量判别故障带来的误报。例如,对于变压器疑似问题的诊断可结合负荷、损耗、绕组机械振动信号、油温、以及历史电流电压情况分析,在监测到变压器的声纹振动频谱时,系统可以自动去查询变压器的历史电流和电压信号,如果发现在某段时期确实有大电流冲击,可给出预警:变压器可能存在绕组变形的异常。国洲电力振动监测系统标准。
各特征参量定义如下:(1)分合闸动作时间:驱动电机启动至停止时长,根据电机电流的变化来获取时间。(2)电机电流峰值:电流出现后的瞬态过程中,电流的***个大半波的峰值。(3)电机电流燃弧时间:电流停止末端,电流变小后又增大,直至电流归零的持续时间。(4)电流抖动:电机在驱动连杆时,电流不稳定状态称为电流抖动。(5)振动高幅值关键特征:捕获的一些振动幅值比较大的时间点。(6)振动脉动关键特征:振动信号经过小波滤波后,时域及频域的分布特性。杭州国洲电力科技有限公司变压器/电抗器振动声学指纹监测系统传感器。特高压振动声纹监测特点
GZOLM-1000G 系列特高压GIS 多参量监测与融合评价系统售后服务及质量承诺。振动声纹监测结果分析
如下图14(b)所示,基于声纹振动信号的频域分布,提取峰值频率、总谐波畸变率、基频能量比、互相关系数特征参量,以作为变压器运行状态的分析参数。各特征参量定义及解释如下:(1)峰值频率:频谱图中比较大幅值对应的频率值。(2)总谐波畸变率(TotalHarmonicDistortion,THD):所有50Hz整数倍谐波分量的有效值与基频100Hz分量有效值的比值,计算公式如下公式1所示:公式1:总谐波畸变率计算公式公式1中V1为100Hz基频分量有效值,Vi为各谐波分量有效值,i为频率索引值。正常状态下,由于100Hz基频分量为振动频谱图的主要成分,总谐波畸变率应较小;存在故障时,谐波分量增加且峰值频率发生偏移,总谐波畸变率变大。振动声纹监测结果分析