一、概述电力系统中的开关设备主要包括气体绝缘金属封闭开关设备(英文简称GIS;内部主要是断路器、隔离开关等)、敞开式开关设备(英文简称AIS;主要是高压开关、隔离开关等)、开关柜,各类开关设备材料、工艺、设计、安装过程中的缺陷以及频繁动作极易引起机械故障,严重时更会导致电气火灾、停电等事故。本章节以GIS为例做简单分析目前运行管理情况。GIS是当今输电网络中一种应用***的电气设备。通过将变电站中断路器、隔离开关、接地开关、电压/电流互感器、避雷器、连接母线、电缆终端、进出线套管等一次设备经过优化设计并有序地结合为整体,在金属壳内封装起来,设备内部充SF6气体作为灭弧和绝缘介质组成的封闭组合电器。与传统的敞开式设备相比较,GZMOA-1000L 型金属氧化物避雷器监测子系统。无线振动监测产品型号

(7)振动相关性(MPC):振动相关性分析用一个特征量MPC表示各个测点之间的振动相关程度,该参量用于表示100Hz基频分量时域信号能量占信号总能量的比值,其计算公式为:MPC=e1i=1mei正常状态下,由于100Hz基频分量为振动频谱图的主要成分,基频信号能量比应较大;存在故障时,谐波分量增加且峰值频率发生偏移,基频信号能量比变小。3.2GIS及开关柜中断路器的监测3.2.1技术背景断路器在电力系统中起到保护和控制作用,它根据供电系统运行的需要来可靠地投入或切除相应的线路或电气设备,以确保系统安全运行。振动监测的选择GZAFV-06T型便携式变压器声纹振动 监测与诊断系统传感器。

四、各监测子系统的功能特点与技术参数4.1GZPD-16型特高频局部放电监测子系统GIS在生产制造、运输、安装及运行过程中,由于原材料、加工工艺、冲击碰撞或老化等原因,在高压母线、绝缘体内部等处易产生绝缘缺陷。在额定电压作用下,当绝缘缺陷处集中的电场强度达到该区域的击穿场强时,就会出现局部放电现象。局部放电是GIS绝缘劣化的主要原因,也是其绝缘故障的早期表现形式。因此,在线监测局部放电可实现GIS绝缘故障的检测及早期预警。特高频法感应放电电流脉冲所激发的电磁波,该方法具有灵敏度高、抗干扰能力强、非接触式检测等优点。特高频局部放电监测单元主要功能特性如下:采用内置式或外置式特高频局部放电传感器,对局部放电信号幅值、相位、频次等局部放电基本表征参量进行实时自动监测、记录;具备脉冲波形、波形频谱、PRPD、TF图谱显示功能,并可提供局部放电信号幅值及频次变化趋势图;
3.3.2功能特性GIS及敞开式的隔离开关监测单元主要功能特性如下:Ø采用加速度传感器及电流传感器监测隔离开关振动声学指纹及电机电流信号;Ø具有比对分析功能:可将测量数据与标准信号、历史测量信号进行横向及纵向比对分析;Ø具有诊断分析功能:可对隔离开关状态进行诊断,并上传原始数据及分析结果;Ø具有断电不丢失存储数据、复电自启动、自复位的功能,可连续监测、存储及导出功能,可够存储500次以上的操作数据,并具备批量处理数据功能;Ø具备振动声学指纹及电机电流信号波形、包络分析、时频图谱等展示功能;杭州国洲电力科技有限公司变压器/电抗器振动声学指纹监测系统概述。

3.3GIS中及敞开式隔离开关的监测3.3.1技术背景隔离开关是电力系统中的重要组成部分,主要用于隔离电源、承载和切断电流电路,与接地开关共同实现对高压输电线路和电气设备的控制、保护和检修。在合闸位置时,隔离开关可承载线路额定电流及在规定时间内的异常电流;在分闸位置时,隔离开关的触头间有符合要求的绝缘距离和明显的断开标志,确保检修时人员和设备的安全。然而,由于在材料、工艺、设计、安装等方面存在的问题,以及频繁动作时产生的电气老化、机械磨损等缺陷,隔离开关故障率不断升高,严重影响整个电力系统的安全稳定运行。因此,在线监测隔离开关的各项参量经过融合评价而实现故障预警,对提高隔离开关和电网的可靠性具有重要意义。基于机械性能的隔离开关在线监测与诊断技术,通过实时监控隔离开关振动及驱动电机电流信号,通过系统软件的智能化融合分析,实现隔离开关运行状态的***评价,确保隔离开关及电网的安全稳定运行。杭州国洲电力科技有限公司振动监测产品图片。振动监测的选择
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三、各类高压开关监测系统的功能特点3.1GIS本体监测3.1.1技术背景GIS运行时,电流通过高压导体时产生的电动力引起振动,由于导体所受电动力正比于负载电流的平方,GIS本体振动信号的基频为100Hz。当存在机械故障时,振动信号频谱分布将发生改变,产生谐波分量。GIS本体机械型缺陷主要是指内部存在开关触头接触异常、导电杆接触不良、母线卡簧松动、屏蔽罩松动等异常时,在交变电场作用下发生异常振动,长期振动可能导致导电杆和绝缘件松动,引发局部放电,甚至造成绝缘事故。异常振动还可能造成SF6气体泄漏,损坏绝缘子和绝缘支柱,影响外壳接地的牢固,危及主设备运行安全。因此开展振动声学指纹检测、实时频谱分析并提取相关特征参量对提高GIS运行的可靠性具有重要意义。无线振动监测产品型号
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