Page 107 - 无损检测2022年第十期

仪器研制

DOI : 10.11973 / ws j c202210016

基于声震一体的变电站监测装置设计

彭 鹏 , 施玉松 , 王岳鹏 , 邵宇鹰 , 蒋莹莹 1
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( 1. 国网上海市电力公司, 上海 200438 ; 2. 上海事凡物联网科技有限公司, 上海 201800 )

摘 要:在役变电站一次、 二次设备出现问题的频率较高, 当设备发生故障或者所处环境发生

改变时, 其所发出的声音和震动信号也会随之改变, 因此对设备声音和震动参量的快速辨识可以协
助开展站内设备安全管理。为此设计了一种用于电力物联网的声震一体状态监测装置, 该装置能
够实时采集变电站内环境和设备运行过程中的声音和震动数据, 并对数据进行融合处理, 实现对环
境和设备运行状态的长期监控, 为克服传统单一参量监测诊断易造成漏判与误判的问题提供了解
决思路, 有助于提高无人值守变电站的安全工作水平。

关键词:多传感器; 声震节点; 融合处理; 状态监测

中图分类号: TM406 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 10-0069-05

Desi g noftransformersubstationmonitorin g devicebasedonacousticseismicinte g ration

,
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PENGPen g SHIYuson g 2 , WANGYue p en g SHAOYu y in g JIANGYin gy in g 1

( 1.StateGridShan g haiMunici p alElectricPowerCom p an y , Shan g hai200438 , China ;

2.Shan g haiShifanInternetofThin g sTechnolo gyCo. , Ltd. , Shan g hai201800 , China )

Abstract : Thefre q uenc yof p roblemswiththep rimar yandsecondar ye q ui p mentofthein-servicesubstationis

relativel yhi g h.Whenthee q ui p mentfailsortheexternalenvironmentchan g es , thesoundandvibrationsi g nalsit

emitswillalsochan g eaccordin g l y .Quickidentificationcanassistinthesafet y mana g ementofe q ui p mentinthe

station.Tothisend , aninte g ratedacousticandvibrationstatemonitorin gdeviceforthe p owerInternetofThin g sis

desi g ned.Thedevicecancollectreal-timesoundandvibrationdatainthesubstationenvironmentanddurin g

e q ui p mento p eration , andfusethedatatorealizetheenvironmentandtheenvironment.Thelon g -term monitorin g

ofe q ui p mento p eratin g statusp rovidesasolutionforovercomin gmissed j ud g mentsandmis j ud g mentseasil y caused

b y traditionalsin g le- p arametermonitorin ganddia g nosis , andhel p stoim p rovethesafeworkin g levelofunattended
substations.

Ke ywords : multisensor ; acousticshocknode ; fusionp rocessin g ; conditionmonitorin g
变电站是电网的重要组成部分, 随着电网信息 监测手段较为薄弱, 加上变电站地处偏僻, 安全保卫

化的不断深入, 220kV 及以下电压等级变电站已开 工作存在一定隐患 [ 1 ] 。另外, 在役变电站一次、 二次
始逐渐实现无人值守, 但是依赖于“ 三遥” 自动化系 设备出现问题的频率较高, 当设备发生故障或者所
统的传统意义无人值守变电站依然存在一些问题, 处环境发生改变时, 其所发出的声音和震动信号也
如对人员入侵、 火灾、 水浸、 自然灾害等异常环境的 会随之改变, 因此对设备声音和震动参量的快速辨
识可以协助开展站内设备安全管理 [ 2-5 ] 。为此, 笔者
收稿日期: 2021-11-25 研制了一套基于声震一体化的移动式、 可视化、 智能
基金项目: 国网上海市电力公司科技项目( 52097019001L )
型变电站智能监测装置, 该设备通过对声音和震动

作者简介: 彭 鹏 ( 1987- ), 女, 博士, 高级工程师, 主要从事电
参量进行协同检测, 能够有效克服单一参量监测诊
力设备状态感知、 能源先进材料与器件以及新能源并网关键技术的
断造成的漏判与误判, 并及时获取设备的状态和环
研究工作

通信作者: 施玉松( 1981 — ), 男, 博士, 副研究员, 主要研究方向为 境信息, 从而实现变电站设备的无人值守, 有效节约
人力资源, 提高管理效率, 提升经济效益。
微型化传感器、 物联网和宽带自组网等领域, shi y s@mail.sim.ac.cn
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2022 年 第 44 卷 第 10 期
无损检测