■系統(tǒng)簡介

◆變壓器（電抗器）振動監(jiān)測裝置采集變壓器振動信息,，便于從整體上研究其工作狀態(tài),，系統(tǒng)原理如圖1所示,。系統(tǒng)主要由加速度傳感器、振動監(jiān)測裝置以及遠程服務中心構(gòu)成,。傳感器接收設備變壓器本體振動信號,，并將其轉(zhuǎn)化為電壓信號輸送至振動監(jiān)測裝置,，由振動監(jiān)測裝置對其進行 A/D 采集,、數(shù)據(jù)緩存以及數(shù)據(jù)打包處理，數(shù)據(jù)由有線網(wǎng)絡（光纖）/4G/Wifi 發(fā)送至遠程服務中心,，由遠程服務中心完成振動特征監(jiān)測,、故障診斷、健康狀況評估,，狀態(tài)分析結(jié)果可通過 IEC 61850,、Modbus,、Soap 等協(xié)議傳輸至內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。

圖 1 振動監(jiān)測裝置原理圖

■產(chǎn)品應用范圍

◆適用于各電壓等級電力變壓器設備的故障預警,，短時/長時在線監(jiān)測,。

■產(chǎn)品應用領域

◆應用于電網(wǎng)、發(fā)電,、石化,、高鐵、鋼鐵等電力能源相關領域,。

■主要技術(shù)功能

◆IMS100系列主變振動監(jiān)測系統(tǒng)可以通過高靈敏度的振動傳感器獲取變壓器非正常工況下的振動數(shù)據(jù),，開展頻譜分析并提取其奇偶次諧波比、頻譜復雜度,、高頻能量比等多種特征參量,，結(jié)合振動幅值等參量實現(xiàn)變壓器內(nèi)部繞組松動、鐵心松動,、放電等運行缺陷的有效判別與預警,。

◆高性能振動傳感器:采用高精度測量用壓電陶瓷式加速度傳感器，尺寸為φ18mm×H42mm,，頻率響應范圍0.4~14000Hz,，靈敏度約為100 mV/g，測量范圍±80 g,，其優(yōu)點在于測量頻帶寬,、靈敏度高并具有良好穩(wěn)定的長期振動測試性能。傳感器根據(jù)現(xiàn)場實際要求,，可采用磁座式安裝方式,，振動傳感器如下圖所示。

圖2 振動傳感器

■故障預警與診斷技術(shù)

■特征選取

◆選取的特征量包括：奇偶次諧波比,、能量比重,、頻譜復雜度、振動加速度幅值,。

■振動特征數(shù)據(jù)庫

◆建立了振動特征數(shù)據(jù)庫,，累計完成120余座110kV~1000kV變壓器、電抗器振動特征監(jiān)測與數(shù)據(jù)庫存儲,，形成了特征樣本的統(tǒng)計分析,，劃定了異常特征分布區(qū)間，如圖所示,。后續(xù)樣本庫將不斷更新,。

變壓器振動特征分布

■預警與故障判別方法

◆設置特征量閾值，根據(jù)閾值判別運行狀態(tài)，超出閾值發(fā)出告警,。

◆根據(jù)特征長期發(fā)展過程,，判別缺陷程度并發(fā)出預警。

◆支持變壓器（電抗器）噪聲信號原始波形文件或監(jiān)測結(jié)果多種數(shù)據(jù)格式,。

◆支持監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果 csv 或 xls 格式導出,，具備監(jiān)測報告自動生成功能，大幅降低運行人員數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作量,。

◆配備電力設備聲紋特征數(shù)據(jù)庫,，設備運行狀態(tài)實時顯示，直觀明了,。

◆博士攻關團隊全壽命周期保障持續(xù)跟進裝置維護,、軟件升級與數(shù)據(jù)分析。

■參數(shù)指標

■基于變壓器聲紋振動特征的城市軌道交通直流偏磁狀態(tài)長期監(jiān)測

◆基于變壓器聲紋特征的城市軌道交通直流偏磁監(jiān)測系統(tǒng)，已推廣應用于長沙地區(qū)延農(nóng),、余家灣等 12 座 220kV 變電站的直流偏磁噪聲與振動監(jiān)測,，穩(wěn)定運行時間超過 4 年，證實了長沙城區(qū) 220kV 變電站均存在不同程度的直流偏磁現(xiàn)象,，證明了地鐵運行對變壓器直流偏磁的直接影響,，揭示了軌道交通引起的變壓器直流偏磁的長期變化規(guī)律，為變壓器直流偏磁的針對性高效治理提供了技術(shù)支撐,。

◆500kV主變振動在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝：多通道變壓器振動在線監(jiān)測裝置已在 500kV 變電站投入了100套的工程應用,，實現(xiàn)了 500kV 變壓器、電抗器的接觸式振動監(jiān)測與故障預警,。