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聲紋在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計原則及依據(jù)首頁-行業(yè)資訊
日期：22-06-02 瀏覽次數(shù)：
系統(tǒng)概述
聲紋在線監(jiān)測系統(tǒng)可以實時獲取變壓器運行狀態(tài)的聲音(振動)參數(shù)，構(gòu)成故障從“萌芽、發(fā)展到形成”的全過程、全階段監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于發(fā)電、輸電、變電、配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障預(yù)警。
聲紋在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由麥克風(fēng)(振動加速度傳感器)、聲紋監(jiān)測邊緣計算裝置和遠(yuǎn)程診斷服務(wù)中心組成。
傳感器接收變壓器聲音(振動)信號，聲紋監(jiān)測設(shè)備采集并處理聲紋振動信號，通過有線網(wǎng)絡(luò)(光纖)/4G/WiFi發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)中心。遠(yuǎn)程診斷服務(wù)中心完成聲紋特征監(jiān)測、故障診斷和設(shè)備狀態(tài)評估。狀態(tài)分析結(jié)果通過IEC 61850等協(xié)議傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心或輔助控制平臺。
聲紋在線監(jiān)測系統(tǒng)采用小型化、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，體積小、重量輕，具有拆卸迅速、可現(xiàn)場安裝、運輸方便等諸多優(yōu)點;本裝置采用的振動傳感器多采用磁吸附或開啟方式，安裝方便，不需要更換變壓器本體。
1。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
變壓器聲紋振動在線監(jiān)測系統(tǒng)分為智能感知層、數(shù)據(jù)采集與邊緣計算層和遠(yuǎn)程診斷服務(wù)應(yīng)用層。
具體而言，主要包括具有快速檢測和故障診斷功能的監(jiān)控裝置及其外接傳感器、室外機(jī)柜、移動無線通信網(wǎng)絡(luò)和變壓器運行狀態(tài)評估系統(tǒng)軟件?，F(xiàn)場聲紋檢測設(shè)備上電后，自動采集聲音數(shù)據(jù)，經(jīng)過打包處理后發(fā)送至智能應(yīng)用云平臺。平臺完成數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)庫存儲、聲紋特征提取、設(shè)備運行狀態(tài)評估、平臺數(shù)據(jù)連接，如下圖所示。
智能感知層
智能傳感層主要是指能夠感知變壓器狀態(tài)的麥克風(fēng)或振動傳感器。所有傳感器均采用快速安裝方式，如磁吸附方式，數(shù)量可靈活配置。振動傳感器采用磁吸附的方式沿變壓器體布置，通過分析振動信號的聲型可以發(fā)現(xiàn)變壓器體松動和繞組變形的缺陷。
振動傳感器
數(shù)據(jù)匯聚層
數(shù)據(jù)匯聚層主要是指部署在臺站的語音模式振動監(jiān)測設(shè)備，負(fù)責(zé)振動傳感器信號的采集、特征提取、處理和分析，并打包發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器。快速、準(zhǔn)確地反饋待監(jiān)控變壓器的運行狀態(tài)。
站端聲紋監(jiān)控裝置
此外，聲印振動監(jiān)測裝置箱體采用全密封設(shè)計，滿足長期戶外運行要求，能在極端惡劣環(huán)境和變電站強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下安全可靠運行。
軟件應(yīng)用層
軟件應(yīng)用層主要指上層應(yīng)用平臺和站點服務(wù)中心。
聲紋振動在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件主頁
系統(tǒng)功能特點和技術(shù)優(yōu)勢
01聲紋振動監(jiān)測，全面感知設(shè)備狀態(tài)
該方案采用聲波振動監(jiān)測方法，實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的感知，全面捕捉變壓器內(nèi)部的瞬態(tài)突發(fā)故障和發(fā)展緩慢的潛伏故障。
02設(shè)置告警規(guī)則，防止漏報或誤報
該方案采用一種有效的算法對局部放電故障進(jìn)行識別，同時通過合理設(shè)置報警規(guī)則，最大限度地防止漏報和誤報的發(fā)生。
03信息集成共享程度高，數(shù)據(jù)應(yīng)用效率高
通信采用4G(兼容5G網(wǎng)絡(luò))移動無線網(wǎng)絡(luò)，具有以太網(wǎng)通信接口。
04采集模塊化，配置靈活，可擴(kuò)展性強(qiáng)
該方案采用模塊采集方案，可以靈活配置和調(diào)整通道數(shù)量，適用于各種應(yīng)用場合。該機(jī)柜體積小，重量輕，便于攜帶。機(jī)柜內(nèi)置減震器，保證設(shè)備內(nèi)部的穩(wěn)定性和耐沖擊性。
05傳感器安裝方便，無設(shè)備斷電
所有傳感器均采用磁吸附、開式變壓器等快速安裝方式。
故障診斷原理
聲紋在線監(jiān)測系統(tǒng)可以實時獲取變壓器運行狀態(tài)的聲音(振動)參數(shù)，構(gòu)成故障從“萌芽、發(fā)展到形成”的全過程、全階段監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于發(fā)電、輸電、變電、配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障預(yù)警。
聲紋在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由麥克風(fēng)(振動加速度傳感器)、聲紋監(jiān)測邊緣計算裝置和遠(yuǎn)程診斷服務(wù)中心組成。
傳感器接收變壓器聲音(振動)信號，聲紋監(jiān)測設(shè)備采集并處理聲紋振動信號，通過有線網(wǎng)絡(luò)(光纖)/4G/WiFi發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)中心。遠(yuǎn)程診斷服務(wù)中心完成聲紋特征監(jiān)測、故障診斷和設(shè)備狀態(tài)評估。狀態(tài)分析結(jié)果通過IEC 61850等協(xié)議傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心或輔助控制平臺。
聲紋在線監(jiān)測系統(tǒng)采用小型化、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，體積小、重量輕，具有拆卸迅速、可現(xiàn)場安裝、運輸方便等諸多優(yōu)點;本裝置采用的振動傳感器多采用磁吸附或開啟方式，安裝方便，不需要更換變壓器本體。
1。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
變壓器聲紋振動在線監(jiān)測系統(tǒng)分為智能感知層、數(shù)據(jù)采集與邊緣計算層和遠(yuǎn)程診斷服務(wù)應(yīng)用層。
具體而言，主要包括具有快速檢測和故障診斷功能的監(jiān)控裝置及其外接傳感器、室外機(jī)柜、移動無線通信網(wǎng)絡(luò)和變壓器運行狀態(tài)評估系統(tǒng)軟件?，F(xiàn)場聲紋檢測設(shè)備上電后，自動采集聲音數(shù)據(jù)，經(jīng)過打包處理后發(fā)送至智能應(yīng)用云平臺。平臺完成數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)庫存儲、聲紋特征提取、設(shè)備運行狀態(tài)評估、平臺數(shù)據(jù)連接，如下圖所示。
智能感知層
智能傳感層主要是指能夠感知變壓器狀態(tài)的麥克風(fēng)或振動傳感器。所有傳感器均采用快速安裝方式，如磁吸附方式，數(shù)量可靈活配置。振動傳感器采用磁吸附的方式沿變壓器體布置，通過分析振動信號的聲型可以發(fā)現(xiàn)變壓器體松動和繞組變形的缺陷。
振動傳感器
數(shù)據(jù)匯聚層
數(shù)據(jù)匯聚層主要是指部署在臺站的語音模式振動監(jiān)測設(shè)備，負(fù)責(zé)振動傳感器信號的采集、特征提取、處理和分析，并打包發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器。快速、準(zhǔn)確地反饋待監(jiān)控變壓器的運行狀態(tài)。
站端聲紋監(jiān)控裝置
此外，聲印振動監(jiān)測裝置箱體采用全密封設(shè)計，滿足長期戶外運行要求，能在極端惡劣環(huán)境和變電站強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下安全可靠運行。
軟件應(yīng)用層
軟件應(yīng)用層主要指上層應(yīng)用平臺和站點服務(wù)中心。
聲紋振動在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件主頁
系統(tǒng)功能特點和技術(shù)優(yōu)勢
01聲紋振動監(jiān)測，全面感知設(shè)備狀態(tài)
該方案采用聲波振動監(jiān)測方法，實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的感知，全面捕捉變壓器內(nèi)部的瞬態(tài)突發(fā)故障和發(fā)展緩慢的潛伏故障。
02設(shè)置告警規(guī)則，防止漏報或誤報
該方案采用一種有效的算法對局部放電故障進(jìn)行識別，同時通過合理設(shè)置報警規(guī)則，最大限度地防止漏報和誤報的發(fā)生。
03信息集成共享程度高，數(shù)據(jù)應(yīng)用效率高
通信采用4G(兼容5G網(wǎng)絡(luò))移動無線網(wǎng)絡(luò)，具有以太網(wǎng)通信接口。
04采集模塊化，配置靈活，可擴(kuò)展性強(qiáng)
該方案采用模塊采集方案，可以靈活配置和調(diào)整通道數(shù)量，適用于各種應(yīng)用場合。該機(jī)柜體積小，重量輕，便于攜帶。機(jī)柜內(nèi)置減震器，保證設(shè)備內(nèi)部的穩(wěn)定性和耐沖擊性。
05傳感器安裝方便，無設(shè)備斷電
所有傳感器均采用磁吸附、開式變壓器等快速安裝方式。
故障診斷原理
一般來說，變壓器聲音在短時間內(nèi)變化不大，可以認(rèn)為是準(zhǔn)平穩(wěn)信號。在典型運行缺陷下，變壓器頻譜分布特征較正常情況有明顯變化。從頻譜圖中提取出能反映變壓器運行狀態(tài)的關(guān)鍵特征參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上對變壓器運行狀態(tài)進(jìn)行評價。