变压器铁心紧固力监测装置出厂说明书.docx

铁心紧固力系统使用说明 目录变压器铁心紧固力监测装置使用说明书哈尔滨国力电气有限公司目 录第一章 系统概述31系统结构32软件安装和启动3第二章 监测和分析51程序界面51.1界面区域说明51.2状态颜色62监测62.1 总览62.2 列表62.3 机组73 分析诊断方法73.1 趋势分析83.2 波形分析123.3 频谱分析133.4 波形频谱分析133.5 瀑布图143.6 包络分析153.7 倒频谱153.8 细化频谱163.9 小波分析174报警状态和报警记录174.1 新报警记录184.2历史报警记录列表184.3 报警处理194.4实时报警状态列表195故障诊断206数据备份206.1数据备份206.2打开备份数据237退出程序25第三章 故障诊断专家系统简介251 概述25第四章 名词词组缩写2626铁心紧固力系统系统使用说明 第一章 系统概述1系统结构变压器铁心紧固力系统在线监测装置是针对大型电力设备部件松动故障开发的基于箱体振动的故障监测与诊断装置产品。例如线圈和铁心部件松动是变压器的一种常见问题。变压器在运行过程中，线圈和铁心受到交变电磁力和磁致伸缩力的共同作用，由原始压紧状态逐渐变松，其结果是，轻则造成高压设备振动和噪声的增大，重则导致线圈变形，造成绝缘磨损、线圈变形，甚至短路等严重的二次故障。统计表明，由于线圈变形造成的变压器故障占据较高比例，造成的损失很大。但是目前国内外尚未有比较成熟的线圈和铁心松动监测技术及产品。本产品在多年理论研究、试验分析和现场测试基础上开发的一种专用故障监测与诊断装置，具有技术先进、功能强大、易于实现、可靠性高等特点，对准确判断松动状态，提高变压器运行安全可靠性，降低维护维修成本具有很好的实际意义。装置由硬件和软件两个部分组成。硬件部分包括振动传感器、监测模块和上位机三个部分。根据不同类型变压器的监测需求，装置可以组成不同形式的监测装置，既可以进行单台变压器就地监测或远程监测，也可以构成监测网络，将多台变压器上安装的监测模块连接成复杂的集中监测和故障诊断装置。每个监测模块中的监测数据可以通过网络传送到集中故障诊断装置（上位机）中，实现集中存储、分析和精细故障诊断。2软件安装和启动本系统已经经过专业人员安装调试，正常运行，并提供系统软件和参数备份。当因系统故障需要重新安装时，按以下步骤进行（1）安装WindowsXP，Windows Server版操作系统，可安装Windows2000Server、Windows2003Server、Windows2008Server之中的任一版本。（2）配置网络环境，如“3软件运行环境”所述。（3）将备份软件目录“ES-HEVM”整体复制到磁盘分区D:中。（4）运行程序“SetStartup.exe”程序，选择“数据库”，如下图点击“安装”，完成后点击“启动”，完成后点击“测试”，完成后显示下图则数据库安装成功。（5）在程序启动组中建立程序“Dataacq.exe”和“Ana.exe”的快捷方式，当计算机重启时，这两个程序会自动运行。（6）运行程序“Dataacq.exe”和“Ana.exe”，系统安装启动完成。第二章 监测和分析1程序界面1.1界面区域说明监测分析层序界面如下图所示，此图为机组显示界面，界面各区域说明如下（其他分析检测界面有所不同）。A系统标题。B系统时间。C功能菜单，有日常监测、基本分析、高级分析、故障诊断、数据备份、报表等功能模块。D数据选择、机组选择、通道选择等。E通道棒图显示。F机组结构及测点安装示意图。G波形频谱图。H趋势图。I系统状态显示，有本机网络、采集站网络、通道状态等信息。J系统报警列表，显示最近4各报警记录信息。1.2状态颜色系统在显示振动数值时，使用不同底色表示设备状态（1）设备状态正常：白色（2）设备状态轻微故障：黄色（3）设备状态严重故障：红色（4）数据通讯故障（网络或采集器故障）：紫色（5）传感器故障：灰色2监测2.1 总览2.2 列表列出全部测点主要特征数值。每个测点显示“峰峰值”、“有效值”、“峭度”3个振动指标。数值底色变化反应设备状态，如下图2.3 机组显示一台机组测点示意图级特征值、波形、频谱、趋势等详细信息，如下图。3 分析诊断方法对振动数据进行分析诊断，判断机组总体运行状态，有趋势、波形、频谱、波形频谱、瀑布图、包络分析、倒频谱、细化频谱、小波分析等。注：在下述各种分析方法的说明中，详细叙述了趋势分析的操作方法，其他分析图类似。3.1 趋势分析显示一台机组全部通道或部分通道的振动特征值趋势图。单击“趋势”，显示趋势分析图如下所示选择数据点击“选择数据”，可选择实时数据、历史数据、事件数据、备份数据等多种数据来进行趋势分析。实时数据：动态显示最近一段时间的趋势历史数据：显示历史数据库中一段时间的趋势时间数据：事件数据库中某一事件的数据备份数据：显示以前从数据库备份到其他目录的数据。选择机组点击“选择机组”，在弹出对话框中选择一台机组。选择后，机组测点显示在下方列表中。选择机组后，机组的振动通道显示在下方。选择测点选择机组测点中选择一个、部分或全部。有的分析图，如趋势分析，可同时选择多个测点，有分分析图，如包络分析，只能选择一个测点。选择特征值趋势图显示的振动特征值。点击“选择特征值”，显示下面特征值选择对话框，从中选择一种特征值。观察数值在趋势图上，按下鼠标左键并左右移动，可改变游标位置，在趋势图右边和下边位置分别显示游标处的Y值和X值。调整坐标将鼠标移动到X坐标区域或Y坐标区域内（下图所示的红色方框区域），鼠标显示为“”或“”，（1）在X轴区域，按下鼠标不放，左右移动鼠标，可对X轴范围进行缩放（X轴左边值不变，右边值变化）；（2）在X轴区域，按下CTRL键不放，再按下鼠标不放，左右移动鼠标，可对X轴进行平移（X轴左边值和右边值同步变化）；（3）在Y轴区域，按下鼠标不放，上下移动鼠标，可对Y轴范围进行缩放（Y轴下边值不变，上边值变化）；（2）在Y轴区域，按下CTRL键不放，再按下鼠标不放，上下移动鼠标，可对Y轴进行平移（Y轴上边值和下边值同步变化）；平铺和重叠在选择了多个通道的状态下，可进行“平铺”和“重叠”切换，方法是：在趋势图上点击鼠标右键，弹出菜单菜单如下图所示。平铺显示模式将各通道分开显示，各通道曲线互不干扰，可比较清晰观察各通道趋势变化情况。重叠模式是将各通道趋势曲线显示在同一个区域中，可直观比较各通道之间的相互关系。下图上方为平铺模式，下方为重叠模式。3.2 波形分析显示一台机组全部通道或部分通道的振动时域波形图。单击“波形”，显示波形分析图如下所示。在历史数据和备份数据状态下，最后一个图谱为趋势图，移动趋势图上的游标，可改变波形图的时间。3.3 频谱分析显示一台机组全部通道或部分通道的振动频谱图。单击“频谱”，显示频谱分析图如下所示。在历史数据和备份数据状态下，最后一个图谱为趋势图，移动趋势图上的游标，可改变频谱图的时间。3.4 波形频谱分析显示一个通道的振动波形和频谱图。单击“波形频谱”，显示波形频谱分析图如下所示。在历史数据和备份数据状态下，第二个图谱为趋势图，移动趋势图上的游标，可改变波形频谱图的时间。3.5 瀑布图显示一台机组全部通道或部分通道的频谱瀑布图。单击“瀑布图”，显示瀑布图如下所示。瀑布图是频谱图在时间轴上进行排列的结果。3.6 包络分析显示一个通道的包络分析图。单击“包络分析”，显示包络分析图如下所示。在历史数据和备份数据状态下，第二个图谱为趋势图，移动趋势图上的游标，可改变包络分析图的时间。包络分析是对高频调制的故障信号进行解调并进行频谱分析。使用滤波可对特定调制频段进行分析，滤波频段可根据设备部件固有的共振频率进行设定。3.7 倒频谱显示一个通道的倒频谱图。单击“倒频谱”，显示倒频谱图如下所示。在历史数据和备份数据状态下，第二个图谱为趋势图，移动趋势图上的游标，可改变倒频谱图的时间。倒频谱是对频谱分析结果再次进行频谱分析，以找出其中多次谐波成分。3.8 细化频谱显示一个通道的细化频谱图。单击“细化频谱”，显示细化频谱图如下所示。在历史数据和备份数据状态下，第二个图谱为趋势图，移动趋势图上的游标，可改变细化频谱图的时间。细化频谱分析是对频谱图上以游标为中心的一段频率进行细化展开，以弥补原始振动信号频谱分辨率不够高的问题。在到频谱图上点击鼠标右键，弹出菜单，选择“细化参数”，弹出细化参数对话框，如下图所示。3.9 小波分析显示一个通道的小波分析图。单击“小波分析”，显示小波分析图如下所示。在历史数据和备份数据状态下，第二个图谱为趋势图，移动趋势图上的游标，可改变小波分析图的时间。小波分析可用来分析振动信号中的低频成分，通过改变尺度、窗口中心、采样间隔等参数来获得不同的效果。一般，尺度越大，越突出低频成分。4报警状态和报警记录报警状态是指通道当前是否处于报警状态、报警级别以及是否新发生未经确认，报警状态属于实时数据。报警记录是指当通道报警状态变化时将变化事件存储的数据记录，报警记录属于历史数据。4.1 新报警记录在程序界面底部的报警记录列表中，显示最近发生的4个报警记录。4.2历史报警记录列表点击“报警记录”，弹出时间选择对话框，选择要查看的时间范围，如下图所示单击“确定”，显示历史报警记录如下图所示报警记录列表每次列出1000个记录，如超出，开始时显示前1000各记录，其他记录可使用进行翻页，或点击“时间”重新选择时间范围。4.3 报警处理报警发生后，相关人员应检查设备状态，作必要处置，然后再本系统中进行确认处理。在报警记录列表中，在需要进行确认处理的报警记录所在行，点击鼠标右键，弹出菜单，选择“处理”，如下图所示。已经处理的报警记录显示处理时间，如下图所示4.4实时报警状态列表 如果所有通道状态正常，则显示：5故障诊断故障诊断系统可对指定设备进行详细的状态诊断，并给出报告。与系统实时状态判断相比，故障诊断可对数据进行更为复杂和详细的分析和报告。点击“故障诊断”，显示界面如下图。指定诊断对象和分析时间范围后，点击“开始诊断”，系统开始逐个设备的所有通道进行分析，并显示进度。6数据备份6.1数据备份可以把某些重要数据，如故障发生过程的数据进行备份到本地磁盘中，以免这些数据保存在服务器上长时间后可能被覆盖而丢失。点击“数据备份”弹出对话框如下图所示。（1）备份数据源数据源、起始时间和结束时间与当前打开的数据相同，这里允许改变数据源和要备份的起始时间和结束时间。当前分析数据源为实时数据或历史数据时，备份数据源为历史数据；当前分析数据源为事件数据或备份数据时，备份数据源为打开的事件数据或备份数据时。可以对备份数据进行再次备份。备份数据时间间隔选项缺省为“连续”，此选项为备份所选时间段内所有数据；选项“最多记录数”为等时间间隔抽取一定数量的数据；选项“最小间隔”为每隔一定得时间抽取一个数据。（2）通道备份的通道保持上次备份所选的通道。可通过操作通道列表框右边的按钮来增加或删除备份通道。如要增加备份的通道，点击按钮，弹出通道选择对话框，如下图所示。选择通道后，点击按钮“确定”，新增通道到备份对话框的通道列表中。（3）路径点击按钮弹出“选择存储备份数据的目录”对话框，如下图所示，选择备份数据存放的磁盘和目录。如果选择的目录中已经含有数据，则弹出确认对话框，如下图所示。点击按钮确认此路径，原有的数据将被覆盖，否则点击按钮回到备份对话框重新选择目录。（4）注释在“注释”编辑框中填写本次备份的相关信息，如：备份的原因目的，备份日期，操作人等，以备日后查阅。单击“确定”按钮，即开始备份数据。备份过程进度显示如下图所示：当备份通道数量多，备份时间段较长时，备份过程需要较长的时间，请耐心等待，需要时可点击按钮“终止”提前结束备份，之前已经备份的数据仍然有效。6.2打开备份数据要对以前备份的数据进行分析，点击“选择数据”弹出“打开备份数据”对话框，如下图所示，左边是磁盘目录列表，右边是数据库内容显示区域。选择“备份数据”选卡，显示为上一次打开的备份数据，如可用，点击“确定”，如要选择其他备份数据，则点击“浏览”，显示如下对话框。点击磁盘按钮选择一个磁盘分区，然后点击备份数据所在的目录，就会在内容显示区域显示此备份数据的起始时间、结束时间和注释等信息。如果所选目录不含数据，则显示“没有数据”信息。7退出程序要退出ES-HEVM监测分析程序，可点击程序界面右上角的按钮。程序退出时需要花一些时间进行保存设置，关闭通信断口等操作，如下图所示。第三章 故障诊断专家系统简介1 概述目前，大型机械设备普遍安装了数据采集和分析系统，但是出现异常时，要求操作人员作出决策的复杂性和判断失误所造成的后果的严重性不断地增加。随着设备信息量的迅速增大以及有经验的检查维修人员的不足，传统的检测与诊断技术已不能适应需要，必须采用先进的监测仪器和自动化的诊断技术。 随着计算机技术和人工智能的迅速发展，故障诊断专家系统在设备故障诊断方面显示了巨大的优势，代表着故障诊断技术的发展方向。国内外实践证明，故障诊断专家系统的应用具有以下几方面的意义： （1）经验的积累需要较长的时间和昂贵的费用，而现场富有经验的专家又很少，故障诊断专家系统的应用能够解决现场专家不足的问题； （2）在大量的迅速变化的信息面前，缺乏经验的现场人员往往束手无策。故障诊断专家系统的应用能够减少判断故障的时间和误操作，而故障诊断的及时性和准确率对于防止故障的发展具有决定作用； （3）许多故障的发生都有一个由轻到重的发展过程。通过对异常信号的检测，能够早期发现设备潜在的故障，及时采取预防措施，避免或减少事故的发生，延长设备的无故障使用期限，提高设备可用率； （4）通过指导设备的启停，有助于提高设备的运行效率，实现优化运行，节省运行和管理费用； （5）通过对设备的状态分