GIS機(jī)械故障振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著中國國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，電能的需求量越來越大，電力系統(tǒng)電壓等級(jí)也不斷升高，從而電能質(zhì)量的可靠性需要不斷加強(qiáng)，在這種現(xiàn)狀下，SF6氣體絕緣金屬全封閉開關(guān)（簡(jiǎn)稱GIS）因其體積小,維護(hù)便捷,可靠性高，檢修周期長及環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被電力行業(yè)一致認(rèn)可并廣泛應(yīng)用，成為電網(wǎng)重要設(shè)備之一。隨著GIS投入數(shù)量的增加,其故障率也越來越高,因此GIS設(shè)備故障檢測(cè)與診斷問題越來越得到關(guān)注。但早期電力系統(tǒng)對(duì)GIS故障檢測(cè)的研究主要集中在其放電性故障，而

2、在GIS的實(shí)際運(yùn)行中，除了放電性故障之外，機(jī)械性故障也是導(dǎo)致事故發(fā)生的一大主要原因。GIS長期發(fā)生振動(dòng)造成螺栓松動(dòng),漏氣,發(fā)生絕緣事故，造成絕緣子和絕緣柱的損壞等，影響外殼接地點(diǎn)的牢固性，一旦出現(xiàn)事故會(huì)引起大規(guī)模停電，給電網(wǎng)造成無法挽回的巨大損失。因此加強(qiáng)對(duì)GIS機(jī)械性故障的檢測(cè)的研究，對(duì)保證GIS及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。在此背景下本文對(duì)GIS機(jī)械故障振動(dòng)檢測(cè)與診斷展開了深入研究。
　　首先，本文簡(jiǎn)要介紹了GIS內(nèi)部組成、

3、分類及主要特點(diǎn)，并闡述電磁力、電動(dòng)力、磁致伸縮，開關(guān)操作機(jī)構(gòu),觸頭接觸不良，斷路器故障等幾種不同類型的機(jī)械故障原理，在此基礎(chǔ)上對(duì)GIS正常和異響振動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行理論分析和數(shù)值計(jì)算，并提出GIS導(dǎo)體和外殼的固有頻率計(jì)算方法，指導(dǎo)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究。
　　其次，在實(shí)驗(yàn)室中建立起一個(gè)GIS實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，構(gòu)建出隔離開關(guān)觸頭接觸不良以及接地螺絲松動(dòng)兩種故障類型來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別得到正常和故障下GIS的振動(dòng)信號(hào)，研究其振動(dòng)信號(hào)的特征，總結(jié)分析出不同

4、類型故障產(chǎn)生的原因和特征表現(xiàn)，明確GIS機(jī)械故障時(shí)振動(dòng)信號(hào)的頻譜分布規(guī)律和特點(diǎn)，并總結(jié)歸納出一個(gè)GIS機(jī)械故障異響振動(dòng)信號(hào)的知識(shí)庫，為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)提供判斷依據(jù)。
　　最后，根據(jù)GIS振動(dòng)的機(jī)理分析和振動(dòng)信號(hào)特征的研究，設(shè)計(jì)了一個(gè)GIS機(jī)械故障振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的整體方案。該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)的進(jìn)行時(shí)域波形和頻譜分布的顯示，并且可以進(jìn)行信號(hào)采集，數(shù)據(jù)分析處理等功能，在一定程度上推進(jìn)了中國GIS機(jī)械故障研究領(lǐng)域的發(fā)展，為今后GIS機(jī)械故障振動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)問