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高压断路器在线监测及故障诊断办法阐发

>2019-05-24 11:43| 发布者: admin| 检查: 1609| 评论: 0

摘要: 高压断路器故障往往会导致泄漏故障、部件损坏、大面积停电等事故,因此树立实时的在线监测及故障诊断体系对付提高供电的靠得住性具有十分重要的意义。
    高压断路器指的是额定电压3kv以上的断路器,其具有优越的灭弧布局和断流能力,可以或许或许根据必要节制电路的通断和根据电气设备的负载电流环境使电气设备投入或退出运行,别的,高压断路器还可以或许或许同继电掩护装配一路工作,切断电网体系中的故障部分,防止电力事故进一步扩散。高压断路器可以或许或许根据灭弧介质和办法分为油断路器、sf6断路器、10kv真空断路器、压缩空气断路器、磁吹断路器。此中油断路器在我国电力体系中的应用最为普遍,sf6断路器重要应用在超高压电力体系中,10kv真空断路器的额定电压为12kv,具有重量轻、体积小、平安的优点,重要应用在操纵频繁的场合,压缩空气断路器具有灭弧能力强、速率快的优点。目前,为了削减高压断路器的故障,灭弧的办法多为无油或少油,未来跟着科技的睁开,10kv真空断路器将获得进一步完善,在高电压电力体系经营中发挥更大的感化。
    1、高压断路器故障诊断办法
    高压断路器故障的诊断办法重要有三种:
    1.1基于解析模子的办法该办法履行的条件是要构建得当该体系的残差模子,借助模子获得残差,并根据原则对这些残差停止阐发,从而对设备故障停止辨认和确认。但是因为诊断对象多为大型的电力体系,而模子的树立往往存在一定的误差,因此该办法并不适用于非线性体系。
    1.2基于知识的办法该办法不必要精确的模子,是一种基于建模处理和信号处理的高级诊断情势,根据办法细节的差别,可以或许或许将该办法分为基于症状的诊断办法和基于定性模子的诊断办法,克服了传统办法在大型电力体系故障诊断中的弊端,但是依然存在部分缺点。
    1.3基于信号处理的办法该办法利用数值计算,将传感器收集获得的数据停止处理,根据处理结果阐发故障范例,是目前较为常用的故障诊断办法。
    2、在线监测与故障诊断的过程
    在线监测与故障诊断体系分为信号变送、数据收集、处理和诊断三个子体系。首先,信号变送体系中包含电气设备和传感器,传感器的重要感化是收集物理信号并将其转化为后续体系可以或许或许辨认的电信号;其次,数据收集与预处理体系包含信号预处理模块和数据收集模块,可以或许或许将传感器输送的电信号停止放大、滤波、隔离等处理,以利于信号收集模块对这些信号停止测量;末了,颠末测量的数据信息颠末过程数据传送模块传递到主节制室停止数据的进一步处理与判断,做平滑处理提高信噪比,并根据处理后的数据判断设备故障发生的地位。
    3、高压断路器在线监测的重要参数
    3.1分合闸线圈布局的重要工作原理如下:当电路接通后,电磁铁内发生磁通,铁芯在磁力感化下发生地位变更,接通操纵回路,进而实现对高压断路器的间接操纵。分合闸线圈的分外布局决定了电流波形隐藏着丰富的信息,颠末过程对波形的监测和阐发可以或许或许判断分合闸电路的状况,从而对全体高压断路器的机能停止预判。例如,根据铁芯的行程和铁芯是否卡涩可以或许或许判断高压断路器的操纵机构的运行状况,进而判断故障发生的原因。
    3.2储能电电机流信号高压断路器中弹簧操纵机构最中央的部件是储能弹簧,对高压断路器故障的诊断必要获得储能弹簧内部的力学性质参数,但是很显然间接停止测量力的大小是不实在际的,因此必要颠末过程阐发储能电机的电流波形来检测推算储能弹簧的状况是否正常。
    3.3温度信号在电力体系中,温度信号对故障的判断和检测而言更具直观性。电流颠末导体会发生热量导致局部温度升高,温度升高的后果是电路衔接处氧化加剧,使得接触电阻进一步加大,温度持续升高,可能带来绝缘件损坏或击穿的事故,因此必要对高压断路器内部的温度停止监测,实时采取措施低落温度,包管断路器稳固工作。
    4、高压断路器在线监测及故障诊断体系的设计
    一套完备的在线监测及故障诊断体系必要包含传感器、信号疗养及收集、数据传输、数据处理四个单位,设计职员在设计的过程中,必要根据电力体系的特色,抉择合适的组件。首先,传感器包含温度传感器和电流传感器,温度传感器重要选用铂电阻,可以或许或许在中高温区应用,在电流传感器的抉择方面,必要测量开断电流时抉择基于霍尔效应原理的开环测量模块,必要测量分合闸线圈电流时抉择基于霍尔闭环原理的测量模块。数据传输单位采纳GPRS无线传输模块向上机位传送数据,传输布局可以或许或许采纳点对点的办法,当体系中包含多台高压断路器时,也可以或许或许采纳星型网络布局。信号疗养及收集单位中重要采纳plc长途收集办法,PLC具有较强的抗干扰能力和较高的精度,可以或许或许在高压断路器附近工作,别的,还可以或许或许采纳NIM系列基于PCI总线的收集卡,相比于PLC收集,可以或许或许大大提高数据的收集、传输效力。数据处理单位重要实现对收集获得数据停止处理和阐发,从中提取有用的信息作出高压断路器故障的诊断,同时,数据处理单位中往往还包含故障数据库,为今后数据的辨认和专家体系的树立供给帮助。
    高压断路器故障往往会导致泄漏故障、部件损坏、大面积停电等事故,因此树立实时的在线监测及故障诊断体系对付提高供电的靠得住性具有十分重要的意义。目前常用的体系重要颠末过程对电气参数的收集和处理来判断高压断路器的工作状况,尽管已经可以或许或许投入到实际应用中,但是依然存在些许不敷必要做进一步的完善。

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