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行业专研 | 宏博测控发明变电站检测神器,可通过“听声辩病”解难题
发布时间:2025-04-21 浏览:2

在电网飞速发展的当下,变电站正大步迈向无人值守的智能化时代,向“五遥”方向发展(遥测、遥信、遥控、遥调、遥视),

利用视频监控系统、无人机自主巡检系统等智能巡视手段,变电站已逐步实现了“遥视”功能。

但你知道吗?电力设备运行时会发出各种各样声音,就像它们的 “健康密码”,能透露运行状态甚至故障信息。

比如,变压器正常运行时,它会发出轻微均匀的“嗡嗡”声。可一旦出现异常,声音就“变了味”:声音沉重,可能是过负荷;

声音尖锐,也许是电源电压过高;要是内部铁心结构松动,那声音就乱而嘈杂;要是传来爆裂声,线圈或铁心绝缘可能被击穿了。

以往,变电站值班人员只能用绝缘棒凑近变压器听声音来判断故障。但这种方法既无法远程连续监测,还特别依赖检测人员的经验,

准确性不太稳定。像电抗器、电容器等设备,故障时也会有异常声音。

宏博研发的一款能精准“听声辨病”的神器,就能很好的解决这一难题。

响应需求

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黑龙江某冰雪未融变电站

应客户要求,宏博公司的产品经理在一个“河南春暖花开、黑龙江冰雪未融”的日子里前往黑龙江某500kV变电站进行现场勘查,

并与客户就现场情况、当前疑问、重点需要解决的问题开展多部门交流,形成初步的解决方法。

解决方案制定

根据客户的需求及痛点,产品经理一直在思考如何更好地解决客户问题,后续又经过多次沟通、答疑,

最终确定给客户搭建一套主设备声视融合监测与诊断系统,本系统包括声纹监测子系统和声源定位与成像子系统,

是通过在变压器、电抗器等重要一次设备的周边部署声纹监测装置和声成像装置,声纹监测装置就像敏锐的“耳朵”,

能采集设备运行声音信号,识别可听异常声音和局部放电超声;声成像装置则如同精准的“眼睛”,结合视觉传感,

能定位捕捉局部放电点和高频振动点。将两者相配合,既能复核验证异音故障,还能生成多维立体声纹样本,为系统迭代优化提供数据基础。

解决方案制定4.png

变电站环境复杂-图1

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变电站环境复杂-图2

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变电站环境复杂-图3


系统整体采用B/S系统架构,具备声纹分析预测诊断功能,内置10种典型异常缺陷,满足各缺陷类型的识别准确率要求。

序号

异常缺陷类型

识别准确率

1

夹件松动

90%及以上

2

重过载

70%及以上

3

短路冲击

70%及以上

4

直流偏磁

85%及以上

5

冷却器异响_A

80%及以上

6

冷却器异响_B

80%及以上

7

表面(沿面)放电

80%及以上

8

电晕放电

80%及以上

9

间隙放电

80%及以上

10

悬浮放电

80%及以上

前端采集装置采用非接触安装方式,将声纹采集装置(空气声呐)安装在变压器、电容器、电抗器、GIS(气体绝缘开关)等设备附近,

对设备运行时及周边环境声音实时采集,并将采集的音视频流数据传输至后台服务器。

后台服务器同时处理多路音视频流数据,提取特征向量,将特征向量输入训练好的识别器进行识别,判断发出该音视频数据的设备运行状况,

并根据判断结果采取警报或其它控制措施。

在集控中心的工作人员则可通过集控站主机与各变电站音视频监控系统进行人机交互,对多个无人值守变电站进行远程集中监管,

不仅能查询任一指定站点的设备当前和过去的音视频数据,还可进行数据汇总分析,绘制出一定时间段内的设备声音波形和频谱幅度变化曲线图,

方便工作人员综合分析设备的变化情况。同时还可结合其他监测系统的信息,对整个变电站的设备状态进行全面分析,更加准确地判断它的运行状态,

确保设备安全稳定运行。

声视融合监测与诊断系统架构图.png

声视融合监测与诊断系统架构图

声视融合监测与诊断系统流程图.png

声视融合监测与诊断系统流程图


声纹采集装置.png

声纹采集装置

成像及定位装置.png

成像及定位装置

项目进展

系统组网图.png

系统组网图

经过多次优化完善,该方案及项目预算已获得客户认可,项目进入立项评审阶段,后续会持续关注项目进展并继续解答客户疑惑。


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