億嘉和全新設備健康度管理系統正式推出,為電氣設備提供24小時不間斷監測、故障早期預警,為安全生產保駕護航。
變壓器作為電力系統的關鍵設備,其運行的安全穩定直接關系社會的和諧健康。變壓器一旦出現故障,不僅影響正常生產,造成巨大的經濟損失,嚴重時還可能對人身安全造成威脅和損害。
現階段的變壓器狀態監測與故障診斷方法所采用的狀態量包括:油色譜、電磁、溫度等,通常診斷發現時設備缺陷和故障已經形成,因此診斷存在滯后性。可聽噪聲伴隨變壓器運行產生,其幅值、時域波形、頻譜特性與其運行電壓、電流、機械狀態、勵磁狀態、絕緣狀態等密切相關,可實時反映設備運行狀態變化。
億嘉和設備健康度管理系統基于億嘉和公司在人工智能領域的技術積累,結合最新的聲紋采集與噪聲濾除技術,實現利用聲紋對變壓器運行狀態的實時定性評估。同時,利用聲紋數據頻譜與特征的異常特征,進一步實現放電、接地電流、高壓過勵磁、機械松動等類型故障的預診斷。最后,將聲紋監測數據與其他監測數據相結合,構成了故障從“萌芽—發展—形成”的全過程、全階段的監測與預警體系,提升“早發現、早處理”能力,從而提高變壓器的安全運行水平。
基于麥克風陣列技術,由6個的聲學傳感器組成,用來對變壓器聲場進行采樣并處理,實現聲源定位、去混響、語音增強、盲源分離等功能。
網絡層以戶外配線箱為匯聚中心,POE交換機將設備信號集中發送至站端服務器,以有線方式進行部署。
站端服務器作為聲紋分析處理中心,基于變壓器聲紋特征,融合深度學習、模式識別、神經網絡等人工智能技術,實現對變壓器運行狀態的綜合評估。同時基于豐富樣本庫的已有基礎模型,完成變壓器內部故障的進一步的分析診斷。
站端服務器還提供軟件服務功能。通過變電站全景圖,實時顯示變壓器運行狀態,標記運行異常變壓器位置。通過對監測數據的統計和展示,方便工作人員監控設備總體狀態。
系統軟件主界面如下圖所示:
系統軟件主界面
無需接觸帶電設備,不改變設備運行狀態,安裝方便。
累計超4萬小時的的聲紋數據樣本庫,大大提升了異常的識別率;結合優秀的算法自學習能力,有效解決了設備個體差異性問題,降低了故障誤報率。
提取了鳥鳴、蛙鳴、雷雨等各種自然噪聲特征,利用算法有效過濾環境噪聲的干擾,進一步降低誤報率。
產品可無縫接入國網遠程智能巡視系統;與其他監測設備的數據進行相互融合,綜合判斷設備健康度。
目前,億嘉和設備健康度管理系統已通過中國合格評定國家認可委員會(CNAS)認證實驗室的第三方性能測試。測試結果表明,該裝置能夠經受戶外的惡劣天氣以及站內的復雜電磁環境,對于各頻段信號都有良好的采集效果,可以精確獲取目標設備的聲音特征。
億嘉和設備健康度管理系統已在國網江蘇、國網浙江等多地部署運行了超過40000小時,發現多起設備放電異常。
部署現場
工作人員后臺巡視設備狀態
未來,億嘉和會將設備健康度管理系統推向軌道交通、石油石化、電廠、公共事業等多個行業,進一步豐富設備的監測手段,提升設備安全運行等級,保障各行各業的安全生產。