电气设备的在线检测
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首 先将 采 集 到 的数 据 进行 数模 转 换 、 预 处 理 和压缩 打包 ,再 经通 信路 径传 输 到处理 控 制 中心 。通 信设 备 现 已广泛 应用 于 电 力领 域 , 传输 数字 信号 可 较好 地抑 制干 扰 , 光纤 保 证信号质量。数据处理中心收到通信线路传 输 来 的状 态 量数 据包 后 ,利用 各种 不 同数学 方 法对 数据 解包 处理 。数 字信 息 技术 和智 能 技 术应 用到 电力 设备 监测 系统 的 数据 处理 使 电力设 备在 线监 测更加 实 时准确 。 数据 处 理 模 块 都 是 基 于 D O 技 术 设 CM 计 的。 C M支 持多态 性 , 许通 过一 系列 共 DO 允 用接 口, 采用 相 同的方 法控 制不 同的对 象 。 主 框架 可通过 共用 接 口, 用相 同的方法 调 用 , 采 不必 编写针 对性 的 特定 代码 。要 采用 共用 接 口描述 数据 处 理模 块 ,先 对数 据 对象 有一 个 统一 的 描述 。P M S中 , ED 数据 对 象是 根据 组 织 形式进 行抽 象 的 , 用接 口形 式加 以 描述 , 并
关键 词 : 电气设备 : 在线 检测 中 图 分 类 号 : M7 T 6
引言
文献标 识码 : A
长 补短实 现故 障 的在线采 样 。
22、 据处 理 .数
在 线 监 测 系 统 主 要 }绝 缘 在 线 监 测 装 打 置 、 雷器 绝缘 在线 监测 装置 、 避 断路 器 在线 监 测装 置组 成 ,并涵 盖变 电站 主要 电气 设备 绝 缘状 态参 数 的监测 . 监测参 量 多 、 齐全 。 功能 电力 设备 在线 监测 系统 是指 在设 备使 用 期 内连续 不 断检查 和判 断设 备状 态 ,预测 设 备状 态发 展趋 势 的系统 。 系统通 过工 控机 及 系统集成软件 ,对各监控装置的动态参数进 行集成 , 建立变电站设备状态综合数据库 , 自 动 生 成设 备 状 态参 数 报 表和 变化 趋 势 曲线 , 对设备状态的历 史参数进行“ 比” , 横 缺 趋势 分 析和相 对 比较相 结合 ,实现设 备状 态 的初 步诊断 , 为专家诊断系统提供开放性平台, 通 过 网络 , 设 备 的 远 程/ 状 态 监 测 、 断 现 现场 诊 和 评估 。 1 施在 线检测 的要 求 : . 实 ( )采用 在线 监测 可 以在 运行 中及 时 发 1 现发 展 中的事 故 隐患 , 防患 于未 然 。( ) 步 2逐 采用 在线监 测 以代 替停 电试 验 ,减 少设 备停 电时 间 , 省试 验 费用 。( ) 老 旧设备 或 已 节 3对 知有 缺陷 、 患的设 备 , 线监 测 随时监 有隐 用在 视其 运行状 况 , 一旦 发现 问题 及时 退 出 , 大 最 限度地利用其剩余寿命 。 ( ) 4 可以使停运损 失降低 、 事故检修费用降低 、设备停电试验 、 检修 造成 的人 身和设 备事 故 降低 。(使 得 牵 5 ) 引变电所最终实现无人值守。 2 系统 主要 分 为以下 几个步 骤 : 、 21数 据采 样 .、 通 常实 际运行 中 的 自动 化系 统 已经采 集 了设 备运 行 的状态 量 ,并反 映 出设 备 运行 情 况 ,该 系统 先 要从 中获 取诊 断对象 的状 态 信 息, 包括正常与故障的信息量。 根据表征设备 状 态量 的各种 信号 的不 同特 性而 采用 不 同的 信号采集方法 , 常用的采样方法有: 每次采集一个足够数据处理所需长度的 信 号样本 ; 按 事前整 定 的周期进 行采 样 ; 利 用发生 随机 故 障时 的信号 突变 自动 采
,
未来 的发 展方 向 。 设备 状 态 的远 程 监测 和 网络 化 的 跟踪
分布 式系统 的发 展 以及 通信 技术 在 电力 系统 的广 泛应 用 ,使 设备 诊断技 术 与计算 机 『络 堋 技 术结合 ,采集 设 备 的状态 参数 后 可远 程传 送数 据 , 远程协 作诊 断 。 状态 监 测 系统 与 其 他 系统 联 网和 集 成 如在 分布 式 的监控 系统 中将 状 态监测 系 统 与 继 电保护 有机 结 合 。它包括 一 个 以远程 监 测 和故障诊 断 为核 心 的开放 式 、可视 化 的规 范 的操 作平 台 。基 于网络 的远 程设 备 监测 和故 障诊 断系 统 的 “ 经 中枢 ” 即设 备 故 障 诊 断 神 , 分 析软件 包 , 是专 家故 障诊 断层 的功 能 核心 ; 设 备监测 分 析的 图形 化软 件环 境 为信 息集 成 和业 务集成 提供 优 秀直观 的 人机 界面 ,它 采 用 Lbi 图形 化 编 程语 言及 虚 拟 技 术 , av w e 根 据 设备 状态 数据 信息 ,按 照不 同 用户 的个 性 化要求 ,动 态显 示设 备 的运行 状 态 以及诊 断 知识 的表 达 。 如 图。 随 着 传感 器 技 术 和 信 息 技 术 的 日益 成 数据 根据 其冗 素 的维 数分 为 123维数 熟 ,在智能 化理 论 ( 经 网络 和 专家 系统) 、、 如神 据等, 每种 数据 都 有描 述它 们 的基本 接 [, J如 的基 础 上结合 信号 采集 、数 据分 析 为主 的计 图l 算机 辅助 监测 和诊 断技 术 .可预 见 电力 没 备 状 态 监 测 与 故 障 诊 断 将 进 入 智 能 化 的新 时 代。 故 障诊断 主要 包 括 四个步 骤 ,即信 号测 取、 特征 提取 、 态诊 断和状 态 分析 在 机 械 状 故 障诊 断的发 展过 程 中 , 人们 发现最 重 要 、 也 是 最 困难 的问题 之一 就是 故障 特征 信 号 的特 征 提取 。 从某 种 意义上 说 , 征提 取可 以说 是 特 当前 电力 设 备 故 障诊 断研 究 中的 瓶颈 问题 , 它 直接关 系 到故 障诊 断的 准确 性 和故 障 期 微 始 埘 彀 接 峭 羝 娩 _ 体 蝤 构 蛲 预 报 的可靠性 。为 了解 决 特征 提 取这 个关 键 对于 电力设 备故 障 的特 殊性 , 断方 法 诊 I et D t 描 述 2维 数 据 的 基 本 接 问题 , V c ra o a是 口, a i a 是 描 述 3 I tx t M rD a 维数 据 的 基本 接 口。 就 具有 一定 的特 殊性 。随着 电站 发 电容量 的 算 为消 除 基本 接 f差 异 的影 响 以便 统 一处 理 , 增 大 以及 人 工 智 能 和计‘ 机 技 术 的 迅 猛 发 _ = 1 = P MD E S引 入 了 l a C n ie 接 口封 装 基 本 展 ,智 能诊 断方 法住 电 力设 备故 障 诊断 中得 D t otnr a a 一 数 据 接 【。接 口包 含 I i a h类 型 的指 针 , 到 了,泛 的应 用 。 臼前应 用较 多的智 能诊 断 】 Ds t pc 指 向不 同类 型 的基本 数 据接 口 ; 有附 加信 方法 是模糊 诊 断方法 和规 则诊 断方 法 并 样 2、 . 数据 发布 4 息 用 以描述 数据 的 其它 特性 。 引入接 口屏 蔽 根据 故 障诊断 的特 殊要求 采 取转 速跟 踪 了基 本数 据 接 口的差异 , 不 能描 述 一组 数 数据进 行故 障诊 断之 后 采用 尽 于扩 充 的 但 T P协 采样、 峰值采样等特殊采样方式 ; 据之 间 的关 系 。为此 引 入 IE D D | bet I I P M s aa i t ' 议 数 据 发 布 模 型 , 服 务 器 端 按 照 0 c 针 对不 同的 电力设 备 和任 务要 求其状 态 接 口。 接 口含有 指 向多个 I a Cna e 接 H T 1 P请 求 方 法 的 不 同分 为若 干 模 块 , T P r H T 该 D t oti r a n 监测方法不同。 在变压器各类故障中, 最常见 口的指针, 描述不同 I a Cna e 所包含数 接 受到请 求报 文 后 ,按所请 求 的方 法 调用 相 D t ot nr a i 应 的处 理模块 。 由于所 用协 议是 无状态 的 , 为 的就是 绕组 匝间 短路 。 因而根 据变 压器 各种 据之 间相 互关 系 的附加 信息 。 了进 一 步提 高 这种 发 布 方法 的效 率 和性 能 , 机 械和 电气 特性 , 用 局部 放 电 、 中气 体分 采 油 2 、 障诊 断 -故 3 在 客户 端建 立 了缓 冲机制 和历 史管 理 , 这样 , 析、 振动分析 、 极化波谱 、 恢复电压法等方法 在线 检 测 系 统 所采 集 的数 据 量很 大 , 这 监测其运行状态。交流旋转电机发生故障的 就必须要有高速 、可靠的采集及特征提取模 用户每 次 向前 或者 向后 浏览 ,不 会 因同 服 务 类 型不 同, 趋 向于结 合 神经 网络 、 分析 块 和数 据 传 输总 线 , 展趋 势 是 采 用 D P技 器端进 行 交互而 造成 性能 损害 。 故 小波 发 S 3在线 检测 技 术在 电气 设备 中的应 用实 、 等监测 电机 的状 态 。断路 器状 态 的好坏 的监 术 和 V I X 总线技 术 。随着信 息 技术 和计算 机 测 主要 采用 跳 闸轮廓 法和 振动 监测 法获 得 断 网络技 术 的发 展 ,在 以往单 机监 测诊 断 系统 例 31变 压器 .、 路器的状态信息。电力电缆只有充分研究清 和分布式监测诊断与故障诊断系统基础上 , 当变 压器 绕组 发 生 匝问短 路 ,会使 变 压 楚各种情况下测量端捕捉到的各个地方反射 设 备远 程监 测 与故 障诊 断 系统 的研 究受 到 了 过来的行波 ,才能提取有用的暂态信号实现 国 内外研 究者 的 密切关 注 和重 视 。基 于 网络 器 的负 载铁 耗 和 空载 损 耗 均 增加 从 而 导 致 电力 电缆单 端在 线 故障 测距 。这 就需 要结 合 的 电力关键 设 备远 程监 测 与故 障诊 断 系统 是 总损耗 增加 ,而 且对 于 匝间短 路严 重 程度 的 不 同, 此增加 损耗 也不 同 , 损耗 会 随着 短路 匝 先进 的数字 处理 技 术 ,利用 小波 变换 技 术取
・
Leabharlann Baidu
C ia N w T c n lge n rd cs h n e e h oo isa d P o u t
I 业 技 术
电气设备 的在线检测
唐 笛 廖 丽 娟
f 四川省电力公 司资阳公 司, 四川 资阳 6 30 ) 4 10
摘 要 : 着 电网的 发展 , 随 电力设 备的 结构 也越 来越 复 杂 , 动 化程 度 越 来越 高 , 子 系统的 关 系也越 来越 密切 , 设 备 的 某个部 自 各 一旦 分在 运转过 程 中出现故 障 , 就很 可能 中断生产 , 成 巨大的 经济损 失 , 至带 来 灾难性 的后 果 。为确保 电力 系统 安 全 、 造 甚 经济 、 定运 稳 行, 对设 备故 障的 在线监 测诊 断将 显得 尤为 必要 。为此 , 本文作 者主要 就 电 气设备 实施 在 线检测 要 求 、 骤进 行 了 阐述 , 步 同时通 过 实 例 分析得 出 了其 良好 的效果 。
关键 词 : 电气设备 : 在线 检测 中 图 分 类 号 : M7 T 6
引言
文献标 识码 : A
长 补短实 现故 障 的在线采 样 。
22、 据处 理 .数
在 线 监 测 系 统 主 要 }绝 缘 在 线 监 测 装 打 置 、 雷器 绝缘 在线 监测 装置 、 避 断路 器 在线 监 测装 置组 成 ,并涵 盖变 电站 主要 电气 设备 绝 缘状 态参 数 的监测 . 监测参 量 多 、 齐全 。 功能 电力 设备 在线 监测 系统 是指 在设 备使 用 期 内连续 不 断检查 和判 断设 备状 态 ,预测 设 备状 态发 展趋 势 的系统 。 系统通 过工 控机 及 系统集成软件 ,对各监控装置的动态参数进 行集成 , 建立变电站设备状态综合数据库 , 自 动 生 成设 备 状 态参 数 报 表和 变化 趋 势 曲线 , 对设备状态的历 史参数进行“ 比” , 横 缺 趋势 分 析和相 对 比较相 结合 ,实现设 备状 态 的初 步诊断 , 为专家诊断系统提供开放性平台, 通 过 网络 , 设 备 的 远 程/ 状 态 监 测 、 断 现 现场 诊 和 评估 。 1 施在 线检测 的要 求 : . 实 ( )采用 在线 监测 可 以在 运行 中及 时 发 1 现发 展 中的事 故 隐患 , 防患 于未 然 。( ) 步 2逐 采用 在线监 测 以代 替停 电试 验 ,减 少设 备停 电时 间 , 省试 验 费用 。( ) 老 旧设备 或 已 节 3对 知有 缺陷 、 患的设 备 , 线监 测 随时监 有隐 用在 视其 运行状 况 , 一旦 发现 问题 及时 退 出 , 大 最 限度地利用其剩余寿命 。 ( ) 4 可以使停运损 失降低 、 事故检修费用降低 、设备停电试验 、 检修 造成 的人 身和设 备事 故 降低 。(使 得 牵 5 ) 引变电所最终实现无人值守。 2 系统 主要 分 为以下 几个步 骤 : 、 21数 据采 样 .、 通 常实 际运行 中 的 自动 化系 统 已经采 集 了设 备运 行 的状态 量 ,并反 映 出设 备 运行 情 况 ,该 系统 先 要从 中获 取诊 断对象 的状 态 信 息, 包括正常与故障的信息量。 根据表征设备 状 态量 的各种 信号 的不 同特 性而 采用 不 同的 信号采集方法 , 常用的采样方法有: 每次采集一个足够数据处理所需长度的 信 号样本 ; 按 事前整 定 的周期进 行采 样 ; 利 用发生 随机 故 障时 的信号 突变 自动 采
,
未来 的发 展方 向 。 设备 状 态 的远 程 监测 和 网络 化 的 跟踪
分布 式系统 的发 展 以及 通信 技术 在 电力 系统 的广 泛应 用 ,使 设备 诊断技 术 与计算 机 『络 堋 技 术结合 ,采集 设 备 的状态 参数 后 可远 程传 送数 据 , 远程协 作诊 断 。 状态 监 测 系统 与 其 他 系统 联 网和 集 成 如在 分布 式 的监控 系统 中将 状 态监测 系 统 与 继 电保护 有机 结 合 。它包括 一 个 以远程 监 测 和故障诊 断 为核 心 的开放 式 、可视 化 的规 范 的操 作平 台 。基 于网络 的远 程设 备 监测 和故 障诊 断系 统 的 “ 经 中枢 ” 即设 备 故 障 诊 断 神 , 分 析软件 包 , 是专 家故 障诊 断层 的功 能 核心 ; 设 备监测 分 析的 图形 化软 件环 境 为信 息集 成 和业 务集成 提供 优 秀直观 的 人机 界面 ,它 采 用 Lbi 图形 化 编 程语 言及 虚 拟 技 术 , av w e 根 据 设备 状态 数据 信息 ,按 照不 同 用户 的个 性 化要求 ,动 态显 示设 备 的运行 状 态 以及诊 断 知识 的表 达 。 如 图。 随 着 传感 器 技 术 和 信 息 技 术 的 日益 成 数据 根据 其冗 素 的维 数分 为 123维数 熟 ,在智能 化理 论 ( 经 网络 和 专家 系统) 、、 如神 据等, 每种 数据 都 有描 述它 们 的基本 接 [, J如 的基 础 上结合 信号 采集 、数 据分 析 为主 的计 图l 算机 辅助 监测 和诊 断技 术 .可预 见 电力 没 备 状 态 监 测 与 故 障 诊 断 将 进 入 智 能 化 的新 时 代。 故 障诊断 主要 包 括 四个步 骤 ,即信 号测 取、 特征 提取 、 态诊 断和状 态 分析 在 机 械 状 故 障诊 断的发 展过 程 中 , 人们 发现最 重 要 、 也 是 最 困难 的问题 之一 就是 故障 特征 信 号 的特 征 提取 。 从某 种 意义上 说 , 征提 取可 以说 是 特 当前 电力 设 备 故 障诊 断研 究 中的 瓶颈 问题 , 它 直接关 系 到故 障诊 断的 准确 性 和故 障 期 微 始 埘 彀 接 峭 羝 娩 _ 体 蝤 构 蛲 预 报 的可靠性 。为 了解 决 特征 提 取这 个关 键 对于 电力设 备故 障 的特 殊性 , 断方 法 诊 I et D t 描 述 2维 数 据 的 基 本 接 问题 , V c ra o a是 口, a i a 是 描 述 3 I tx t M rD a 维数 据 的 基本 接 口。 就 具有 一定 的特 殊性 。随着 电站 发 电容量 的 算 为消 除 基本 接 f差 异 的影 响 以便 统 一处 理 , 增 大 以及 人 工 智 能 和计‘ 机 技 术 的 迅 猛 发 _ = 1 = P MD E S引 入 了 l a C n ie 接 口封 装 基 本 展 ,智 能诊 断方 法住 电 力设 备故 障 诊断 中得 D t otnr a a 一 数 据 接 【。接 口包 含 I i a h类 型 的指 针 , 到 了,泛 的应 用 。 臼前应 用较 多的智 能诊 断 】 Ds t pc 指 向不 同类 型 的基本 数 据接 口 ; 有附 加信 方法 是模糊 诊 断方法 和规 则诊 断方 法 并 样 2、 . 数据 发布 4 息 用 以描述 数据 的 其它 特性 。 引入接 口屏 蔽 根据 故 障诊断 的特 殊要求 采 取转 速跟 踪 了基 本数 据 接 口的差异 , 不 能描 述 一组 数 数据进 行故 障诊 断之 后 采用 尽 于扩 充 的 但 T P协 采样、 峰值采样等特殊采样方式 ; 据之 间 的关 系 。为此 引 入 IE D D | bet I I P M s aa i t ' 议 数 据 发 布 模 型 , 服 务 器 端 按 照 0 c 针 对不 同的 电力设 备 和任 务要 求其状 态 接 口。 接 口含有 指 向多个 I a Cna e 接 H T 1 P请 求 方 法 的 不 同分 为若 干 模 块 , T P r H T 该 D t oti r a n 监测方法不同。 在变压器各类故障中, 最常见 口的指针, 描述不同 I a Cna e 所包含数 接 受到请 求报 文 后 ,按所请 求 的方 法 调用 相 D t ot nr a i 应 的处 理模块 。 由于所 用协 议是 无状态 的 , 为 的就是 绕组 匝间 短路 。 因而根 据变 压器 各种 据之 间相 互关 系 的附加 信息 。 了进 一 步提 高 这种 发 布 方法 的效 率 和性 能 , 机 械和 电气 特性 , 用 局部 放 电 、 中气 体分 采 油 2 、 障诊 断 -故 3 在 客户 端建 立 了缓 冲机制 和历 史管 理 , 这样 , 析、 振动分析 、 极化波谱 、 恢复电压法等方法 在线 检 测 系 统 所采 集 的数 据 量很 大 , 这 监测其运行状态。交流旋转电机发生故障的 就必须要有高速 、可靠的采集及特征提取模 用户每 次 向前 或者 向后 浏览 ,不 会 因同 服 务 类 型不 同, 趋 向于结 合 神经 网络 、 分析 块 和数 据 传 输总 线 , 展趋 势 是 采 用 D P技 器端进 行 交互而 造成 性能 损害 。 故 小波 发 S 3在线 检测 技 术在 电气 设备 中的应 用实 、 等监测 电机 的状 态 。断路 器状 态 的好坏 的监 术 和 V I X 总线技 术 。随着信 息 技术 和计算 机 测 主要 采用 跳 闸轮廓 法和 振动 监测 法获 得 断 网络技 术 的发 展 ,在 以往单 机监 测诊 断 系统 例 31变 压器 .、 路器的状态信息。电力电缆只有充分研究清 和分布式监测诊断与故障诊断系统基础上 , 当变 压器 绕组 发 生 匝问短 路 ,会使 变 压 楚各种情况下测量端捕捉到的各个地方反射 设 备远 程监 测 与故 障诊 断 系统 的研 究受 到 了 过来的行波 ,才能提取有用的暂态信号实现 国 内外研 究者 的 密切关 注 和重 视 。基 于 网络 器 的负 载铁 耗 和 空载 损 耗 均 增加 从 而 导 致 电力 电缆单 端在 线 故障 测距 。这 就需 要结 合 的 电力关键 设 备远 程监 测 与故 障诊 断 系统 是 总损耗 增加 ,而 且对 于 匝间短 路严 重 程度 的 不 同, 此增加 损耗 也不 同 , 损耗 会 随着 短路 匝 先进 的数字 处理 技 术 ,利用 小波 变换 技 术取
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I 业 技 术
电气设备 的在线检测
唐 笛 廖 丽 娟
f 四川省电力公 司资阳公 司, 四川 资阳 6 30 ) 4 10
摘 要 : 着 电网的 发展 , 随 电力设 备的 结构 也越 来越 复 杂 , 动 化程 度 越 来越 高 , 子 系统的 关 系也越 来越 密切 , 设 备 的 某个部 自 各 一旦 分在 运转过 程 中出现故 障 , 就很 可能 中断生产 , 成 巨大的 经济损 失 , 至带 来 灾难性 的后 果 。为确保 电力 系统 安 全 、 造 甚 经济 、 定运 稳 行, 对设 备故 障的 在线监 测诊 断将 显得 尤为 必要 。为此 , 本文作 者主要 就 电 气设备 实施 在 线检测 要 求 、 骤进 行 了 阐述 , 步 同时通 过 实 例 分析得 出 了其 良好 的效果 。