O que é monitoramento de ruído de transformador?

O que é monitoramento de ruído do transformador?

Monitoramento on-line do ruído do transformador O Transformer Noise Online Monitoring (TNOM) é uma tecnologia avançada de avaliação de condições que usa sensores acústicos (microfones) e/ou sensores de vibração estrategicamente implantados ao redor do transformador para avaliar oCaracterísticas acústicasSão realizadas aquisições e análises contínuas e em tempo real. O objetivo principal não é apenas medir a intensidade geral do ruído, mas também analisá-lo por meio deanálise espectral、reconhecimento de padrões和Análise de tendênciasDiagnosticar possíveis defeitos mecânicos ou elétricos no transformador e avaliar seu impacto no ambiente ao redor.

Essa tecnologia é a realização do transformadorManutenção baseada em condições (CBM) 和Manutenção preditiva (PdM) É um componente essencial do transformador. Ele transforma o “som” abstrato em dados quantificáveis e analisáveis, fornecendo uma perspectiva única sobre a saúde dos núcleos, enrolamentos, grampos e sistemas de resfriamento do transformador.

Fontes e características do ruído do transformador

O ruído operacional de um transformador é uma mistura complexa dos seguintes componentes:

1. ruído do núcleo

Essa é a fonte mais significativa e fundamental de ruído do transformador e também é conhecida comoruído de marcha lenta. Ela é originária de uma espécie conhecida como “Magnetostricção”Efeito físico. Quando o fluxo magnético alternado passa pela chapa de aço silício do núcleo de ferro, ele faz com que a chapa de aço silício sofra uma expansão e uma vibração minúsculas e periódicas. Essa vibração é transmitida através do óleo isolante e da parede do tanque, o que cria o som de “zumbido” que ouvimos.

• característica de frequênciaRuído do núcleo de ferro: o ruído do núcleo de ferro tem uma frequência fundamental que é o dobro da frequência da rede (por exemplo, 100 Hz em uma rede de 50 Hz) e contém uma gama de harmônicos mais altos (200 Hz, 300 Hz etc.).
• indicação anormalDefeitos estruturais mecânicos, como grampos de núcleo soltos, curtos-circuitos entre chapas de aço silício ou aterramento deficiente, podem resultar emVibração do núcleo de ferroexacerbado, o nível de ruído aumenta significativamente e pode introduzir componentes harmônicos anômalos no espectro.

2. ruído do sistema de resfriamento

Para transformadores com resfriamento forçado, o sistema de resfriamento é outra grande fonte de ruído.

• ruído do ventilador: Porventilador de resfriamentoO ruído aerodinâmico gerado pela rotação das lâminas do motor e o ruído eletromagnético do próprio motor constituem.
• ruído da bomba de óleo: Porbomba de óleo submersívelO ruído mecânico e do fluido gerado pela operação do motor e pelo fluxo de óleo dentro do corpo da bomba constitui.

A caracterização do ruído do sistema de resfriamento está diretamente relacionada à partida e à parada do equipamento de resfriamento, e o monitoramento permite a avaliação das condições operacionais dos rolamentos do ventilador, do equilíbrio das pás e das bombas de óleo.

3. ruído de carga

O ruído de carga é gerado pela vibração causada pela força eletromagnética entre os fios do enrolamento, entre o enrolamento e o núcleo e os grampos quando a corrente de carga flui pelo enrolamento sob a ação do campo magnético de fuga. A magnitude desse ruído é aproximadamente proporcional ao quadrado da corrente de carga.

• indicação anormalDeformação, folga ou suporte inadequado dos enrolamentos podem levar a um aumento anormal do ruído de carga. Portanto, ao correlacionar e analisar o nível de ruído com os dados de carga, é possível diagnosticar com eficácia oEstabilidade mecânica do enrolamentoPergunta.

Sistema e tecnologia de monitoramento de ruído de transformador

Um sistema moderno de monitoramento de ruído de transformador geralmente integra hardware avançado e software de análise inteligente.

Sensores e aquisição de dados

Os sistemas normalmente usamConjuntos de microfones industriaisO transformador pode ser instalado em vários locais ao redor do tanque do transformador para capturar a distribuição espacial do campo sonoro. Também é possível instalá-los em locais importantes na parede do tanque (por exemplo, nos suportes dos grampos)Sensores de aceleraçãoque medem diretamente a vibração estrutural. Esses sensores são conectados a sensores de alta velocidadeUnidade de aquisição de dados (DAU)Ele é responsável pela aquisição e digitalização simultâneas de sinais.

Análise de dados e diagnósticos

Os sinais acústicos e de vibração adquiridos são transmitidos a um servidor de diagnóstico backend ou a uma unidade de computação de borda para análise detalhada:

• Cálculo do nível de pressão sonora (SPL) e do nível de potência sonora (PWL)Ruído: Avalie a intensidade geral do ruído e julgue se ele atende aos padrões ambientais ou às especificações de fábrica.
• Análise de espectro (FFT)Converta sinais de domínio de tempo em sinais de domínio de frequência e determine se é um problema de núcleo ou de enrolamento analisando a amplitude das frequências características, como 100 Hz, 200 Hz e seus harmônicos.
• Localização de fontes acústicasDescrição: Usando a diferença de tempo dos sinais recebidos por conjuntos de microfones e algoritmos como o de formação de feixe, é possível “fazer a imagem” da superfície de um transformador e localizar visualmente a posição de uma fonte de ruído anormal.
• Análise de tendências e aprendizado de máquinaAnalisando tendências de longo prazo em dados históricos e combinando-as com algoritmos de aprendizado de máquina, o sistema pode estabelecer um modelo normal de “impressão de voz” do transformador e identificar automaticamente desvios do padrão normal para obter um aviso antecipado de falha.

Aplicações e benefícios do monitoramento de ruído

1. 1. Diagnóstico de defeitos mecânicos:: É um diagnósticoGrampos de núcleo soltos、Deformação do enrolamento、Ressonância de componentesUm dos meios mais diretos e sensíveis de resolver problemas mecânicos e estruturais.
   2. Gerenciamento de conformidade ambientalMonitoramento contínuo para garantir que as emissões de ruído do transformador estejam em conformidade com as regulamentações ambientais regionais, evitando reclamações e multas devido ao incômodo com o ruído.

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1. Avaliação de condições e previsão de vida útil:: Os dados de ruído e vibração de longo prazo são um dado importante para avaliar a saúde mecânica de um transformador e prever sua vida útil restante.
2. Orientação das decisões de manutenção: evita a desmontagem e a revisão desnecessárias, identificando problemas e orientando a equipe de O&M a realizar inspeções e reparos específicos.
3. Complementando as ferramentas tradicionais de monitoramentoMonitoramento de ruído: O monitoramento de ruído complementa perfeitamente a detecção de defeitos puramente mecânicos que são difíceis de detectar por métodos tradicionais, como a DGA (análise de gás dissolvido em óleo).

Por que escolher a solução de monitoramento de ruído de transformador da Inotera?

INNOTD (Fuzhou) Sales Co. Com profundo acúmulo no campo de monitoramento das condições do transformador, fornecemos um sistema avançado e confiável de monitoramento on-line do ruído do transformador.

• Tecnologia de detecção de alta precisãoUtilizamos produtos testados ambientalmenteMicrofone industrial de alta fidelidade和Sensores de aceleraçãoIsso garante a aquisição de dados precisos, mesmo no ambiente eletromagnético severo da subestação.
• Algoritmos avançados de diagnósticoNosso sistema tem um poderoso mecanismo de diagnóstico e processamento de sinal integrado que não só executa com precisãoanálise espectralEle também integra o avançadoalgoritmo de localização da fontee com base em aprendizado de máquinareconhecimento de anomaliasFunções que traduzem dados acústicos complexos em conclusões claras de diagnóstico.
• Integração de plataformas tudo em umNosso módulo de monitoramento de ruído pode ser perfeitamente integrado à abrangente plataforma de monitoramento on-line da Inotera para realizar a integração de dados de ruído com DGA, descarga parcial, micro-água e outros dados.Análise de fusão de várias informaçõesfornecendo a avaliação mais abrangente da saúde do transformador.
• Ampla experiência em engenhariaNossa equipe técnica tem vasta experiência em instalação no local e análise de dados, e pode oferecer uma gama completa de serviços profissionais, desde a disposição ideal dos sensores, instalação e comissionamento do sistema até a interpretação dos dados e recomendações de operação e manutenção.

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