GIS機械故障振動檢測技術研究.pdf

1、隨著中國國民經濟迅速發(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（簡稱GIS）因其體積小,維護便捷,可靠性高，檢修周期長及環(huán)境適應能力強等優(yōu)點，被電力行業(yè)一致認可并廣泛應用，成為電網重要設備之一。隨著GIS投入數(shù)量的增加,其故障率也越來越高,因此GIS設備故障檢測與診斷問題越來越得到關注。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，開關操作機構,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，在此基礎上對GIS正常和異響振動信號產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，構建出隔離開關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，總結分析出不同

4、類型故障產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。
　　最后，根據GIS振動的機理分析和振動信號特征的研究，設計了一個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機械故障研究領域的發(fā)展，為今后GIS機械故障振動狀態(tài)檢測問