電力變壓器等精密儀器運輸監控案例
變壓器是用來變換交流電壓、電流而傳輸交流電能的一種靜止的電器設備。它是根據電磁感應的原理實現電能傳遞的。電力變壓器是電力輸配電、電力用戶配電的必要設備。電力變壓器是發電廠和變電所的主要設備之一。變壓器的作用是多方面的不僅能升高電壓把電能送到用電地區，還能把電壓降低為各級使用電壓，以滿足用電的需要?？傊龎号c降壓都必須由變壓器來完成。在國民經濟能源戰略中，電力變壓器的作用凸顯。大型變壓器的運輸有相應的關鍵指標，對于運輸車型、車輛性能、牽引車與掛車的組合設計、運輸路線規劃等，其中一個關鍵點就是對于運輸振動的監測。變壓器運輸存在一定的位置環境，如路面的不平整激勵和緊急剎車，有可能使變壓器受到震動和沖擊，造成變壓器部分部件移位或者部分絕緣受到損壞，降低其使用壽命。第2.1.3條國家標準《三相油浸式電力變壓器技術參數和要求》(GB6451.1～5—86)中規定：“電壓在220kV，容量為150～360MVA 變壓器運輸中應裝沖擊記錄儀”。國外大型變壓器和油浸電抗器在運輸時大都裝有沖擊記錄儀，以記錄在運輸和裝卸過程中受沖擊和振動情況。采用的沖擊記錄儀必須準確可靠。座頭鯨為某電氣用戶提供了經濟實用的便攜式精密儀器振動傾斜監測設備。
難點分析
運輸時為保障電氣設備的安全，要盡力避免緊急制動、劇烈振動、沖撞或嚴重顛簸等異常情況的出現。運輸中導致變壓器損害的直接影響因素是振動和沖擊，所以控制振動和沖擊是變壓器運輸監測系統的重點。在運輸振動和沖擊方面的大量研究中，普遍認為加速度的衡量運輸振動和沖擊的經典參數，故振動和沖擊加速度的大小需要控制在安全范圍內。根據規范GB/T6451，我國大型變壓器運輸中3個方向沖擊允許值都為3g。該指標是指當沖撞的加速度不超過3g時，變壓器無任何變形、松動和損壞。在運輸過程中，如果變壓器經歷的振動而超過了建議的加速度級別，將會發生以下可能的損害：由于部分部件的移動，拐角之間的隔絕材料會受到刮擦磨損，從而在后續的操作中，導致短路和對線圈的損害；機械振動會導致線圈箝位壓力松弛，最終由于電力故障導致線圈崩潰；箱體和活動部分的安全間隙可能會變動等?？蛻粼谶\輸過程中，傳統的監測設備大而重，安裝要打孔，使用不便捷，且價格高，進口產品動輒上萬元，通常情況下的記錄儀非實時，設備返回后才能讀數據，數據單一，維護升級不方便，狀態不量化，只能估計震動/傾斜幅度。對于問題追蹤效果低下，監控非實時，無法知道何時何地出問題，無法全程記錄所有震動/傾斜狀況，人為操作影響大，遠程無法監督。
解決方案
振動是由多種不同的周期性搖擺運動引起的。在實際運輸過程中，振動都不是單一頻率的。復雜的運輸環境經常會導致產生由不同振幅的單個頻率組成的復合頻率（頻率范圍）。在公路運輸中，發生的頻率在3-350Hz。同時根據規范要求，運輸途中，變壓器身的長軸方向傾角不能大于15度，短軸方向不能大于10度。座頭鯨便攜式精密儀器版設備與鯨云物聯網管理平臺聯動，采用6軸或9軸加速度傳感器以及角速度傳感器等靈敏傳感器，以及GSP/LBS混合定位方式向用戶提供各種必要的監控參數，對運輸過程實時進行有效監督，對于超出規范要求的各軸向振動閾值的情況以及長軸或短軸超過傾角閾值的情況均能實時記錄并向平臺以及相關責任人發送報警信息，對于事后評估以及及時干預提供依據，實時平臺數據采集分析為客戶的運輸提供了有效的保障。本方案所涉及設備主要為鯨鏢便攜式精密儀器版產品。
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