GIS機械故障振動檢測技術(shù)研究.pdf

1、隨著中國國民經(jīng)濟迅速發(fā)展，電能的需求量越來越大，電力系統(tǒng)電壓等級也不斷升高，從而電能質(zhì)量的可靠性需要不斷加強，在這種現(xiàn)狀下，SF6氣體絕緣金屬全封閉開關(guān)（簡稱GIS）因其體積小,維護便捷,可靠性高，檢修周期長及環(huán)境適應(yīng)能力強等優(yōu)點，被電力行業(yè)一致認可并廣泛應(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)備故障檢測與診斷問題越來越得到關(guān)注。但早期電力系統(tǒng)對GIS故障檢測的研究主要集中在其放電性故障，而

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

3、分類及主要特點，并闡述電磁力、電動力、磁致伸縮，開關(guān)操作機構(gòu),觸頭接觸不良，斷路器故障等幾種不同類型的機械故障原理，在此基礎(chǔ)上對GIS正常和異響振動信號產(chǎn)生機理進行理論分析和數(shù)值計算，并提出GIS導體和外殼的固有頻率計算方法，指導后續(xù)的實驗研究。
　　其次，在實驗室中建立起一個GIS實驗平臺，構(gòu)建出隔離開關(guān)觸頭接觸不良以及接地螺絲松動兩種故障類型來進行實驗，分別得到正常和故障下GIS的振動信號，研究其振動信號的特征，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機械故障時振動信號的頻譜分布規(guī)律和特點，并總結(jié)歸納出一個GIS機械故障異響振動信號的知識庫，為現(xiàn)場檢測提供判斷依據(jù)。
　　最后，根據(jù)GIS振動的機理分析和振動信號特征的研究，設(shè)計了一個GIS機械故障振動檢測系統(tǒng)的整體方案。該系統(tǒng)能實時的進行時域波形和頻譜分布的顯示，并且可以進行信號采集，數(shù)據(jù)分析處理等功能，在一定程度上推進了中國GIS機械故障研究領(lǐng)域的發(fā)展，為今后GIS機械故障振動狀態(tài)檢測問