資訊中心

服務(wù)熱線

服務熱線：027-87876585
027-87876385
移動(dòng)電話(huà)：13317108516
13871149152
傳　　真(zhēn)：027-87596225
售後服務：13628671834
e-mail：[email protected]
聯系地址(zhǐ)：武漢(hàn)市東湖高(gāo)新技術開發區(qū)關南園(yuán)四(sì)路2号(hào)

及時聯系我們為您(nín)解答産品(pǐn)相關疑(yí)問歡(huān)迎撥打全國統一服務熱線

歡迎(yíng)來電咨詢(xún)

聯系(xì)我們留言
提供(gòng)更多資料全方位的服務方案(àn)

高壓(yā)開(kāi)關故障(zhàng)檢測的原理及(jí)方法(fǎ)

返回打印(yìn) 來源：儀天(tiān)成電(diàn)力時間：2017/12/09 閱讀：次

        電力系(xì)統對供(gòng)電的(de)可靠(kào)性和(hé)經濟性(xìng)提出了(le)越來(lái)越(yuè)高的(de)要(yào)求，高壓輸(shū)變電(diàn)設備的安(ān)全運(yùn)行已(yǐ)成為影響電(diàn)力(lì)系統安全(quán)、穩定、經濟運行的重要(yào)因素。高壓開關(guān)在電網(wǎng)中起(qǐ)着控制和保護(hù)的作(zuò)用，當(dāng)發生故(gù)障或事(shì)故時會引起電(diàn)網事(shì)故或(huò)擴大(dà)事故。國際(jì)大電(diàn)網(wǎng)會(huì)議(cigre)對高壓(yā)開關及其(qí)操作(zuò)機構的可(kě)靠性(xìng)進行過(guò)兩(liǎng)次世界範圍的(de)調查(chá)，結果表明，大多(duō)數開關故障(主(zhǔ)要故障的70%和次要故障(zhàng)的86%)屬于(yú)機械性質，主要(yào)涉(shè)及(jí)操作(zuò)機構(gòu)、監視(shì)裝置和輔(fǔ)助裝置。目前國(guó)内高壓(yā)開關的問題(tí)也主要體(tǐ)現在機械故障(zhàng)上，如(rú)：絕緣拉(lā)杆脫落、斷裂(liè)、擊穿，水平(píng)拉(lā)杆(gǎn)斷銷等。因此，高(gāo)壓開(kāi)關機械故障的(de)檢測具有十分(fèn)重要(yào)的(de)意(yì)義。
1 高(gāo)壓開關(guān)機械故(gù)障檢測(cè)基本方(fāng)法及原理
1.1 分、合(hé)閘線圈(quān)電流的(de)檢測
       高壓(yā)開關(guān)一般(bān)都是(shì)以電(diàn)磁鐵(tiě)作為操作(zuò)的(de)一(yī)級控制元(yuán)件，并且大(dà)多數(shù)開關皆以(yǐ)直流(liú)作為控(kòng)制電源(yuán)。在每(měi)次(cì)分、合過(guò)程中，直流電磁(cí)線圈(quān)的電流(liú)随時間(jiān)變化，此變(biàn)化波(bō)形(xíng)中(zhōng)蘊藏(cáng)着極(jí)為重要的(de)信息(xī)。線圈電流(liú)波形可以(yǐ)反(fǎn)映的狀态有鐵心(xīn)行程、鐵心卡滞、線圈(quān)狀态(如是(shì)否(fǒu)有(yǒu)短路匝)、與(yǔ)鐵心頂杆連接(jiē)的鐵(tiě)闩(shuān)和(hé)閥門的狀(zhuàng)态、合(hé)、分線圈的(de)輔助接點狀況與轉換時(shí)間。通(tōng)過對分(fèn)合(hé)操作線(xiàn)圈(quān)動作(zuò)電流的檢(jiǎn)測，運(yùn)行人員可以大(dà)緻了(le)解開(kāi)關二(èr)次控(kòng)制回路的工作情況(kuàng)及鐵(tiě)心的運(yùn)動有無卡滞(zhì)等，為(wéi)檢修(xiū)提供(gòng)一個輔助(zhù)判據。分合(hé)閘線(xiàn)圈的電流是開(kāi)關狀态檢測的一個重要内容(róng)。通過(guò)霍爾傳感(gǎn)器可以很方便(biàn)的采集分合閘(zhá)線圈(quān)的(de)電流。通(tōng)過實(shí)測的波形(xíng)與典(diǎn)型波形進(jìn)行比較即(jí)可(kě)判(pàn)斷開關的鐵心(xīn)有無卡滞等問(wèn)題。
1.2 高壓開關動觸頭(tóu)行(háng)程的檢測
       高壓開關的行程–時間特性是表征(zhēng)高壓開關機械特性的(de)重要參數，也是(shì)計算高(gāo)壓(yā)開關(guān)分、合閘速度的(de)依據。高壓開關分合(hé)閘速度，尤(yóu)其(qí)是開關(guān)合閘(zhá)前、分(fèn)閘後(hòu)的動(dòng)觸頭(tóu)速度，對開關的開(kāi)斷性能(néng)有至關重要的(de)影響。因此(cǐ)，高壓(yā)開關(guān)的行程–時(shí)間特(tè)性檢(jiǎn)測，是(shì)高壓(yā)開關檢測(cè)的重(zhòng)要(yào)内容。由(yóu)于開關動(dòng)觸頭(tóu)作直線(xiàn)運動(dòng)，可(kě)以安(ān)裝一(yī)個與(yǔ)動觸(chù)頭一起運動的附加件，當動觸頭做分、合(hé)操作時，該附加(jiā)件随連杆做直(zhí)線運(yùn)動(dòng)，通過光(guāng)電傳感器，将連續變化的(de)位移(yí)量變(biàn)成一(yī)系(xì)列(liè)電脈沖信号。記(jì)錄該(gāi)脈(mò)沖的個(gè)數，就(jiù)可以(yǐ)實現動觸頭全行程(chéng)參數的測(cè)量(liàng)；同時，記錄每一個(gè)電脈沖産(chǎn)生的時刻值(zhí)，将(jiāng)位移(yí)同(tóng)時間相(xiàng)除，就(jiù)可計(jì)算出動觸(chù)頭運動過(guò)程中的大速(sù)度和平(píng)均速(sù)度(dù)。目前測(cè)量高壓開(kāi)關的(de)行程–時間特性(xìng)，多采用(yòng)光(guāng)電式(shì)位移(yí)傳(chuán)感(gǎn)器與相應的測量電(diàn)路配合進(jìn)行，常(cháng)用的有增量(liàng)式(shì)旋轉光電(diàn)編碼器或直線光電(diàn)編碼器。目(mù)前市場(chǎng)上(shàng)根據這種(zhǒng)方法(fǎ)研制(zhì)的産(chǎn)品衆多，可将測試結果(guǒ)直(zhí)接打(dǎ)印，部(bù)分(fèn)測試儀(yí)具備rs232/485接口(kǒu)，可将(jiāng)測試結果(guǒ)上傳(chuán)。
1.3 振動(dòng)信号(hào)的檢(jiǎn)測
        高(gāo)壓開關是(shì)一種瞬動式機械，在其分合過(guò)程中，有一(yī)系(xì)列運動(dòng)構件的起(qǐ)動、制動(dòng)、撞(zhuàng)擊的出現，這些運動(dòng)形态的改(gǎi)變都(dōu)在其(qí)構架(jià)上(shàng)引(yǐn)起多個(gè)沖(chòng)擊振動，每個振動對(duì)應着(zhe)開(kāi)關分、合(hé)過(guò)程(chéng)中特定的(de)動作事(shì)件。這些(xiē)沖擊振動的波形呈上升(shēng)和衰(shuāi)減過程，其峰值(zhí)點在時(shí)間上具有很(hěn)好(hǎo)的辨認(rèn)性。但是，從(cóng)振動發生(shēng)到(dào)振動傳感器測量到的(de)峰值時(shí)間之間(jiān)，總會由于(yú)振動(dòng)波的傳播帶來(lái)一定的誤差，因此峰(fēng)值時間較(jiào)振(zhèn)動發生時間(jiān)有一定的時(shí)間(jiān)延遲。不過(guò)，檢測(cè)系統(tǒng)隻(zhī)是(shì)根據(jù)振動信号來求(qiú)取各個振動事(shì)件之間(jiān)的時間(jiān)差，并(bìng)不(bú)一(yī)定需(xū)要知道其發生的準(zhǔn)确時刻。所(suǒ)以隻要每個事(shì)件均進(jìn)行了相似的簡化(huà)，時間(jiān)差的計算(suàn)誤差(chà)不受影響，可以利用(yòng)振動(dòng)信号(hào)的峰值時(shí)間(jiān)作為各個(gè)振動事(shì)件的發生(shēng)時刻，并将(jiāng)它們相減(jiǎn)後得到動(dòng)觸頭(tóu)運動過程中(zhōng)各個振動事(shì)件之(zhī)間的時(shí)間差。此(cǐ)外，對于某一台(tái)特定的開關而(ér)言，在健康狀态下它的分(fèn)、合操(cāo)作的振(zhèn)動信号具有較強(qiáng)的相(xiàng)似性(xìng)。對于(yú)實時(shí)測量得(dé)到的振(zhèn)動信(xìn)号，可在離(lí)線實(shí)驗(yàn)數據(振動信(xìn)号波形和(hé)機械特性曲線(xiàn))的基(jī)礎上，并結(jié)合考慮該(gāi)次動(dòng)作的機(jī)械特性(xìng)曲線(xiàn)來粗(cū)略确定各個(gè)振(zhèn)動事(shì)件發(fā)生(shēng)的先後(hòu)次序和時(shí)間區段，然後(hòu)将(jiāng)各個區段的峰(fēng)值時間(jiān)作(zuò)為該(gāi)振動(dòng)事件的發生時(shí)刻。各時間相差(chà)後得到各事件(jiàn)之間(jiān)的相對時(shí)間，以接到分、合(hé)電脈沖時間(jiān)為基準計算(suàn)各事(shì)件的發(fā)生時間(jiān)，就能(néng)找到(dào)動靜觸頭(tóu)間的合、分(fèn)時刻。将(jiāng)動(dòng)觸(chù)頭(tóu)的行程信(xìn)号同該合、分時刻結合，并(bìng)根據相應的定義，就(jiù)可以(yǐ)計算出剛(gāng)分(fèn)(合(hé))速度(dù)、行程(chéng)、超行程；将三相的分(fèn)合時(shí)刻相差就(jiù)可獲(huò)得該次動(dòng)作的不同期參(cān)數。傳動機構系統的檢(jiǎn)測(cè)和診(zhěn)斷對(duì)保證(zhèng)高壓開關安全運行(háng)有重(zhòng)要(yào)的(de)意義(yì)。而基于振動信号的(de)開關(guān)機械(xiè)狀态診斷(duàn)方法(fǎ)作為一種間接(jiē)的、不(bú)拆(chāi)卸的診(zhěn)斷方(fāng)法、目(mù)前已(yǐ)經成為國内外(wài)的研(yán)究熱點。
        對(duì)于高壓開關，在(zài)分合閘操作過(guò)程中(zhōng)，内部(bù)主要(yào)機構不(bú)見(jiàn)得運(yùn)動、撞(zhuàng)擊和摩擦(cā)都會引起表面(miàn)的振(zhèn)動，振動(dòng)是内部多種(zhǒng)現象(xiàng)激勵的(de)響應，這些激勵(lì)包括機械操作(zuò)、電動力(lì)或靜(jìng)電(diàn)力作用(yòng)、局部放電(diàn)以及(jí)sf6氣體中的微粒(lì)運動等。振(zhèn)動信(xìn)号中(zhōng)包含豐富(fù)的機械狀(zhuàng)态信(xìn)息，甚至機(jī)械系(xì)統結構上某些(xiē)細微(wēi)變化也可以從振(zhèn)動信号上發(fā)現出來(lái)。因此，以外部(bù)振動信号(hào)為特征信(xìn)号，可(kě)以對高壓開關的這些狀(zhuàng)态進行(háng)檢(jiǎn)測(cè)。具(jù)體做法是(shì)在開(kāi)關适當部位，如具有(yǒu)較(jiào)大(dà)的振(zhèn)動(dòng)強度，較高信(xìn)噪比的(de)部分，安(ān)裝振動(dòng)傳(chuán)感器(qì)，當開關(guān)進行分合閘操作時。采(cǎi)集振動信号經(jīng)處理後(hòu)作為診(zhěn)斷的根據。
       檢測(cè)振動信(xìn)号(hào)的突出優(yōu)點是振動(dòng)信号的采(cǎi)集不(bú)涉及(jí)電氣測量(liàng)，振動信号(hào)受電(diàn)磁幹擾小，傳感(gǎn)器安(ān)裝于外部，對(duì)開(kāi)關無任何(hé)影響(xiǎng)。同時(shí)，振動傳感器(qì)尺寸小(xiǎo)，工作(zuò)可靠，價格(gé)低廉，靈敏(mǐn)度高(gāo)，抗幹擾好，特别(bié)适用(yòng)于(yú)動(dòng)作頻(pín)繁的高壓開關的在線(xiàn)檢測及(jí)不拆(chāi)卸檢修。振(zhèn)動檢(jiǎn)測的難點(diǎn)在于信号(hào)的一(yī)緻性較差及如何提取特(tè)征量(liàng)。目前(qián)主要的分析方法(fǎ)有以下(xià)幾種：①振(zhèn)動信号(hào)出現的時(shí)間及(jí)幅值；②時(shí)域、頻域複合分(fèn)析(xī)；③“狀态(tài)圖”，均值、方差、過(guò)零次數，翻轉次(cì)數等；④動态時間規整法；⑤偏差測試法；⑥指數衰減(jiǎn)振(zhèn)蕩子(zǐ)波分解法；⑦人工神(shén)經(jīng)網(wǎng)絡法。目(mù)前(qián)開關(guān)振動的(de)測(cè)量研(yán)究是熱(rè)點(diǎn)，但還(hái)沒有(yǒu)較(jiào)成熟的(de)産品問世。
2 高壓開關(guān)機(jī)械(xiè)故障(zhàng)檢測(cè)存在的主要問(wèn)題
       目前高(gāo)壓開關機(jī)械故障的檢(jiǎn)測方法(fǎ)基本上(shàng)成熟，機械特性測試儀産品衆多，大部(bù)分具有分、合閘(zhá)線圈電流(liú)及行(háng)程測試的功能(néng)。其有效(xiào)性已被(bèi)開關生(shēng)産(chǎn)廠商(shāng)和供電部門所(suǒ)認可。存(cún)在的主要問(wèn)題在于缺(quē)乏有效的(de)數據管理及分析診(zhěn)斷(duàn)平(píng)台。大部分(fèn)的測試儀都可(kě)将測(cè)試(shì)結(jié)果打(dǎ)印出(chū)來，但無法(fǎ)存儲(chǔ)；對于故障(zhàng)的判(pàn)斷(duàn)，大多采用阈值的方法(fǎ)，對某個斷(duàn)路器(qì)的多次測試結(jié)果無法通(tōng)過數學統計分析等(děng)手段進行有效的“縱比”，更(gèng)無法對各地同一型(xíng)号斷(duàn)路器(qì)的測(cè)試結(jié)果進行“橫(héng)比”，不利于故障(zhàng)的診斷(duàn)。因(yīn)而，設計和開發高壓(yā)開關機械故障(zhàng)分析和(hé)診斷平(píng)台十(shí)分必(bì)要的。

       主題詞(cí)：高(gāo)壓開(kāi)關開關(guān)測試儀(yí)

上一篇：直流高(gāo)壓發生(shēng)器(qì)在電(diàn)力電纜試驗中(zhōng)的作用(yòng) 下(xià)一篇(piān)：電纜(lǎn)故障測試(shì)方法和技(jì)巧

更多技(jì)術問題請(qǐng)緻電(diàn)儀天成(chéng)電(diàn)力客(kè)戶服(fú)務：027-87876585，技(jì)術部(bù)專(zhuān)線：027-87876585，在線(xiàn)客服(fú)：

産品中心：http://www.qz-tech.cc/product/
售後、保修(xiū)、維修(xiū)服務(wù)中(zhōng)心：http://www.qz-tech.cc