一、概述電力系統(tǒng)中的開關(guān)設(shè)備主要包括氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(英文簡稱GIS;內(nèi)部主要是斷路器、隔離開關(guān)等)、敞開式開關(guān)設(shè)備(英文簡稱AIS;主要是高壓開關(guān)、隔離開關(guān)等)、開關(guān)柜,各類開關(guān)設(shè)備材料、工藝、設(shè)計(jì)、安裝過程中的缺陷以及頻繁動(dòng)作極易引起機(jī)械故障,嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致電氣火災(zāi)、停電等事故。本章節(jié)以GIS為例做簡單分析目前運(yùn)行管理情況。GIS是當(dāng)今輸電網(wǎng)絡(luò)中一種應(yīng)用***的電氣設(shè)備。通過將變電站中斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓/電流互感器、避雷器、連接母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等一次設(shè)備經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)并有序地結(jié)合為整體,在金屬殼內(nèi)封裝起來,設(shè)備內(nèi)部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)組成的封閉組合電器。與傳統(tǒng)的敞開式設(shè)備相比較,GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)基本功能。國產(chǎn)振動(dòng)監(jiān)測維修
電流信號(hào)分析法驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)的出現(xiàn)與消失可作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行與停止的標(biāo)志,因此可選擇電流信號(hào)持續(xù)時(shí)間作為OLTC動(dòng)作的持續(xù)時(shí)間,此數(shù)據(jù)也是機(jī)械狀態(tài)診斷的重要特征量,開關(guān)動(dòng)作若出現(xiàn)持續(xù)時(shí)間過短或過長的現(xiàn)象,則表明切換過程中可能出現(xiàn)某種異常。彈簧儲(chǔ)能過程是OLTC切換過程中諸多重要事件之一,當(dāng)儲(chǔ)能彈簧儲(chǔ)能過程中存在機(jī)械卡澀或彈簧性能改變等現(xiàn)象,必然伴隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩的變化,使驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化,從而使驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流發(fā)生變化。因此,通過監(jiān)測驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)電流信號(hào)就可以了解OLTC驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作情況,以及部件的磨損、卡澀、潤滑、同步性等情況,用以判斷OLTC儲(chǔ)能彈簧性能改變或儲(chǔ)能過程中是否存在卡澀等故障。進(jìn)口振動(dòng)監(jiān)測研究什么是聲學(xué)指紋振動(dòng)監(jiān)測?
二、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1、GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼);2、GB2423電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程;3、GB/T4064電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)導(dǎo)則;4、GB4943信息技術(shù)設(shè)備(包括電氣事務(wù)設(shè)備)的安全;5、GB/T13926工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性;6、GB/T15532計(jì)算機(jī)軟件單元監(jiān)測;7、GB/T17626電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù);8、GB50150電器裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);9、DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng);10、DL/T1432.1變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置檢驗(yàn)規(guī)范第1部分:通用檢驗(yàn)規(guī)范;11、DL/T1498.1變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范第1部分:通用技術(shù)規(guī)范;12、DL/T1430變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則;13、DL/T1686六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)檢修導(dǎo)則;14、DL/T1687六氟化硫高壓斷路器狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則;
3.3GIS中及敞開式隔離開關(guān)的監(jiān)測3.3.1技術(shù)背景隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,主要用于隔離電源、承載和切斷電流電路,與接地開關(guān)共同實(shí)現(xiàn)對高壓輸電線路和電氣設(shè)備的控制、保護(hù)和檢修。在合閘位置時(shí),隔離開關(guān)可承載線路額定電流及在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的異常電流;在分閘位置時(shí),隔離開關(guān)的觸頭間有符合要求的絕緣距離和明顯的斷開標(biāo)志,確保檢修時(shí)人員和設(shè)備的安全。然而,由于在材料、工藝、設(shè)計(jì)、安裝等方面存在的問題,以及頻繁動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電氣老化、機(jī)械磨損等缺陷,隔離開關(guān)故障率不斷升高,嚴(yán)重影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,在線監(jiān)測隔離開關(guān)的各項(xiàng)參量經(jīng)過融合評(píng)價(jià)而實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警,對提高隔離開關(guān)和電網(wǎng)的可靠性具有重要意義?;跈C(jī)械性能的隔離開關(guān)在線監(jiān)測與診斷技術(shù),通過實(shí)時(shí)監(jiān)控隔離開關(guān)振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào),通過系統(tǒng)軟件的智能化融合分析,實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的***評(píng)價(jià),確保隔離開關(guān)及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動(dòng) 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
3.1.2功能特點(diǎn)?采用加速度傳感器監(jiān)測GIS本體振動(dòng)信號(hào),監(jiān)測主機(jī)/IED具備多個(gè)傳感測點(diǎn)連續(xù)實(shí)時(shí)或周期性自動(dòng)監(jiān)測功能;?具備診斷分析功能,監(jiān)測主機(jī)/IED可向綜合分析單元傳送標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)、分析結(jié)果和預(yù)警信息,并接收下傳控制命令;?具有比對分析功能,可將測量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)、歷史測量信號(hào)進(jìn)行比對分析;?具有斷電不丟失存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、復(fù)電自啟動(dòng)、自復(fù)位的功能,可連續(xù)監(jiān)測、存儲(chǔ)及導(dǎo)出1年以上數(shù)據(jù);?具備振動(dòng)信號(hào)時(shí)域波形展示、頻譜分析(基頻為100Hz)功能,可自動(dòng)提取峰值頻率、總諧波畸變率、頻譜互相關(guān)系數(shù)、頻率復(fù)雜度、振動(dòng)平穩(wěn)性、能量相似度、振動(dòng)相關(guān)性等特征參量,作為GIS運(yùn)行狀態(tài)分析參量,且用戶可定義設(shè)置報(bào)警閾值。下頁圖3為正常狀態(tài)與異常狀態(tài)時(shí),GIS本體的振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域波形及頻域譜圖。GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測系統(tǒng)。國洲電力振動(dòng)應(yīng)用前景
GZOLM-1000G 系列特高壓GIS 多參量監(jiān)測與融合評(píng)價(jià)系統(tǒng)過程跟蹤匯報(bào)承諾。國產(chǎn)振動(dòng)監(jiān)測維修
(3)頻譜互相關(guān)系數(shù)(r):正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測得振動(dòng)信號(hào)頻譜圖之間的相似度,計(jì)算公式如下:r=i=0N-1[Xi-X][Yi-Y]i=0N-1[Xi-X]2i=0N-1[Yi-Y]2其中Xi和Yi分別為正常狀態(tài)與實(shí)時(shí)測得振動(dòng)信號(hào)的頻域分布,X和Y為對應(yīng)信號(hào)的平均值,互相關(guān)系數(shù)范圍為0~1。正常運(yùn)行時(shí),相關(guān)系數(shù)應(yīng)接近于1;存在故障時(shí),信號(hào)頻率分布發(fā)生改變,互相關(guān)系數(shù)減小。(4)頻率復(fù)雜度(FCA):頻率復(fù)雜度的定義與信息熵類似,頻率成分越復(fù)雜,對應(yīng)的頻率復(fù)雜度特征量越大,計(jì)算公式如下:FCA=-fpfln?(pf)pf=EfEf=100Hz+Ef=200Hz+?+Ef=200Hz其中f=100,200,…,2000Hz,Ef為對應(yīng)頻率信號(hào)能量,pf為振動(dòng)頻率為f的諧波比重值。(5)振動(dòng)平穩(wěn)性(DET):振動(dòng)平穩(wěn)性以理解為對振動(dòng)信號(hào)周期性的一種衡量,如果振動(dòng)平穩(wěn)性較差,那么作為振動(dòng)主要激勵(lì)源的部件出現(xiàn)機(jī)械穩(wěn)定性異常的可能性較大,其定義的公式如下:DET=l=lminNlP(l)l=1NlP(l)國產(chǎn)振動(dòng)監(jiān)測維修