在 OLTC 的运行过程中,AFV 信号分析法发挥着至关重要的作用。OLTC 切换瞬间,内部复杂的机械动作所产生的脉冲冲击力,会引发一系列振动传递现象。从内部机构到变压器油,再到变压器箱壁,每一个环节都承载着信号的传递与转换。通过对 AFV 信号的深入监测,我们能够洞察 OLTC 切换时间的微妙变化。若切换时间超出正常范围,可能意味着内部机械结构出现磨损或卡顿,这将严重影响 OLTC 的正常工作,而 AFV 信号分析法能够及时发现此类隐患,为设备维护提供有力支持。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术的用户培训支持。杭州振动监测验收服务
能量分布曲线
基于小波变换的声纹振动信号多分辨率分析结果如下图3.8所示。原始信号经8层分解后产生第8层的近似分量和第1层至第8层的详细分量,计算各层详细分量信号能量,可获得信号能量分布曲线。比对正常状态与异常状态能量分布曲线,可判断OLTC运行状态,并提取互相关系数、最大值、平均值、峰度、偏度作为状态诊断特征参量。下图3.7为正常与异常状态的声纹振动信号能量分布曲线比对。
时频能量分布矩阵(ATF图谱)
获取声纹振动信号的时频能量分布矩阵,同时反映原始信号时域、频域特性及能量分布。将信号时频分布矩阵分为6个区间,计算各区间平均值作为特征参量,用于OLTC正常状态与异常状态比对。下图3.9为正常状态下声纹振动信号时频能量矩阵。 在线振动监测值杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术的行业合作案例。
AFV 信号分析法的关键在于通过对 OLTC 振动信号的监测和分析,获取其状态数据和工作模式。OLTC 切换时,内部主要机构部件的运动撞击和摩擦产生的脉冲冲击力,通过变压器油传递到变压器箱壁,在箱壁上形成振动响应。这些振动响应包含了 OLTC 内部多种激励现象的信息,如触头的分 / 合状态、弹簧的弹性等。AFV 传感器采集这些振动信号,并运用专业的分析方法提取其中的特征参数。当 OLTC 出现触头磨损故障时,特征参数中的某些指标,如振动信号的峰峰值、有效值等会发生明显变化。通过对这些变化的判断,我们可以准确诊断出 OLTC 的故障状态,为设备的运行维护提供科学依据。
变压器振动主要包括OLTC切换时的瞬态振动、电流通过绕组时电动力引起的绕组振动、硅钢片的磁致伸缩及硅钢片接缝处与叠片之间的漏磁导致铁芯振动、以及冷却装置工作时的振动。其中,由冷却系统引起的基本振动频率小于100Hz,不作为变压器的分析内容。变压器内部的声纹振动信号通过绝缘油、支撑单元、加强筋结构等多种途径传播至变压器外壁,可由安装于外壁的声纹振动传感器测得。
OLTC切换过程中,分接选择器动作、切换开关动作、动静触头碰撞等机械动作产生声纹振动信号,信号包含触头分合状态、三相触头是否同期、触头表面是否平整、切换是否到位等信息,可反映OLTC结构磨损、卡滞、松动、变形等故障。切换过程中若储能弹簧性能发生改变或储能过程中存在机构卡塞等现象,必然伴随着电机驱动力矩的变化,从而使驱动电机电流发生变化。因此,可通过监测驱动电机电流信号与声纹振动信号的结合分析,可更加有效的评价OLTC在线运行状态下的健康态势评价与故障类型诊断。 杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术的国际合作案例。
弹簧弹性下降的AFV信号特征识别。弹簧弹性下降的AFV信号特征识别弹簧机构是OLTC切换动力的关键部件,其弹性下降会导致切换时间延长或动作不到位。AFV信号分析法通过分析振动信号的时频特性,可以识别弹簧老化问题。例如,正常状态下,OLTC切换时的振动信号具有清晰的周期性冲击特征;而弹簧弹性不足时,冲击信号的间隔时间会延长,且幅值降低。此外,弹簧故障还可能引发二次振动(如机构回弹),这些特征均可通过AFV信号的小波变换或包络分析进行提取。杭州国洲电力科技有限公司振动声学指纹在线监测技术的市场推广策略。浙江振动监测现场服务
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OLTC动作时,典型声纹振动和驱动电机电流的信号如下图3.4所示。通过分解时域内典型信号区间,可有效判断OLTC驱动电机启动、分接选择器断开、分接选择器闭合、切换开关动作、驱动电机制动等动作顺序,进而分析OLTC的运行状态。然而,以上通过典型信号分析判断OLTC的运行状态需要丰富的实践经验,为方便监测人员快速完成诊断任务,需通过多种算法更直观、准确地判断OLTC状态。GZAFV-01系统结合基于小波变换及希尔伯特变换的包络分析、基于互相关系数的重合度分析、基于小波多分辨率分解的能量分布曲线分析、基于时频分布矩阵的信号比对等多种核心算法,实现OLTC***、有效、准确的状态诊断和早期隐患监测,降低OLTC运行的故障风险。杭州振动监测验收服务