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一種氣體絕緣組合電器振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置及方法

文檔序號(hào):9595693閱讀:306來源:國知局
一種氣體絕緣組合電器振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣設(shè)備試驗(yàn)裝置,具體是一種氣體絕緣組合電器(gas insulatedsubstat1n,GIS)振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]封閉式氣體絕緣組合電器(Gas Insulated Substat1n, GIS)具有占地面積小、良好的絕緣性能而在電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于其的全封閉結(jié)構(gòu)特點(diǎn),一旦出現(xiàn)事故,造成的后果比分離敞開式設(shè)備嚴(yán)重得多,其故障修復(fù)尤為復(fù)雜。
[0003]GIS作為一種機(jī)械設(shè)備,在裝配的過程中會(huì)出現(xiàn)機(jī)械類缺陷,如接觸不良等缺陷,機(jī)械缺陷會(huì)導(dǎo)致GIS振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生。GIS內(nèi)部振動(dòng)的持續(xù)發(fā)展容易引發(fā)機(jī)械故障,因而出現(xiàn)停電事故,給國民經(jīng)濟(jì)造成損失,所以對(duì)GIS的機(jī)械狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)就顯得尤為重要。通過振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行GIS機(jī)械狀態(tài)的檢測(cè)是一種有效的方法,因此振動(dòng)信號(hào)的檢測(cè)對(duì)于GIS機(jī)械事故的及早發(fā)現(xiàn)及處理具有重要意義。
[0004]目前采用振動(dòng)加速度傳感器進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)的檢測(cè)在GIS帶電檢測(cè)中得到了應(yīng)用,其對(duì)保證設(shè)備安全,發(fā)現(xiàn)缺陷起到了關(guān)鍵作用。掌握振動(dòng)信號(hào)在GIS中的分布特性,是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和分析的重要基礎(chǔ)。之前對(duì)GIS振動(dòng)信號(hào)分布特性的研究主要是采用計(jì)算的方法,通過構(gòu)建GIS不同結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行計(jì)算,從而得到其分布特性。但實(shí)際上GIS中的盆式絕緣子不同的廠家材料各異,同一電壓等級(jí)的尺寸也不盡相同,仿真計(jì)算不能完全囊括所有的類型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種獲得GIS不同位置振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置及方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種氣體絕緣組合電器振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置,包括腔體、中心導(dǎo)桿、盆式絕緣子、振動(dòng)加速度傳感器、示波器、木質(zhì)鉛筆;所述盆式絕緣子置于腔體中段,盆式絕緣子與腔體固定連接,中心導(dǎo)桿置于盆式絕緣子的中心,振動(dòng)加速度傳感器布置在腔體外側(cè),位于盆式絕緣子兩側(cè),所述示波器通過同軸電纜與振動(dòng)加速度傳感器連接,其特征在于:通過在中心導(dǎo)桿的一端上折斷木質(zhì)鉛筆產(chǎn)生振動(dòng)信號(hào)。
[0008]優(yōu)選地,所述腔體包括兩段組成,兩段腔體通過位于中間的盆式絕緣子連接成一體。
[0009]優(yōu)選地,每段腔體的長度為1000?1500mm,腔體端面直徑560?580mm,中心導(dǎo)桿直徑100?120mm,中心導(dǎo)桿長度1500?2000mm。
[0010]優(yōu)選地,每段腔體(1)的長度為1000mm,腔體(1)端面直徑560mm,中心導(dǎo)桿(4)直徑100mm,中心導(dǎo)桿⑷長度1500mm。
[0011]—種氣體絕緣組合電器振動(dòng)信號(hào)分布特性試驗(yàn)方法,其特征在于:包括以下步驟:
[0012](1)首先導(dǎo)桿上產(chǎn)生頻率范圍從零到10kHz的振動(dòng)信號(hào);
[0013](2)振動(dòng)信號(hào)通過傳遞到權(quán)利要求1所述試驗(yàn)裝置的外殼,然后利用放置在所述試驗(yàn)裝置的外殼不同位置的振動(dòng)加速度傳感器進(jìn)行信號(hào)的接收;
[0014](3)將不同位置的傳感器接收到的信號(hào)在時(shí)域和頻域上進(jìn)行比較,從而獲得振動(dòng)信號(hào)在氣體絕緣組合電器不同位置的分布特性。
[0015]本發(fā)明的有益效果:在實(shí)驗(yàn)室中通過試驗(yàn)的方法進(jìn)行GIS振動(dòng)信號(hào)分布特性的測(cè)試,掌握振動(dòng)信號(hào)分布特性的規(guī)律,是現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)的基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明試驗(yàn)方法的流程圖。
[0017]圖2為本發(fā)明試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明提供了一種氣體絕緣組合電器振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法,所述系統(tǒng)包括(1)木質(zhì)鉛筆、(2)導(dǎo)桿、(3)振動(dòng)加速度傳感器、(4)盆式絕緣子、(5)外殼、
(6)示波器。其特征在于:所述測(cè)試裝置和試驗(yàn)方法可實(shí)現(xiàn)氣體絕緣組合電器中振動(dòng)信號(hào)分布特性的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試及分析。
[0019]本發(fā)明機(jī)械振動(dòng)發(fā)生采用折筆法,利用一端放置在GIS導(dǎo)桿上的木質(zhì)鉛筆,將其人工折斷,產(chǎn)生頻率范圍從零到數(shù)kHz的振動(dòng)信號(hào)。
[0020]采用多個(gè)參數(shù)相同的振動(dòng)加速度傳感器進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)的接收,其頻率范圍為0?5kHz0
[0021 ] 接收傳感器均勻分布在盆式絕緣子兩側(cè)。
[0022]示波器采用泰克4104,具有四通道、1G帶寬,5GHz采樣率。
[0023]圖2為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)圖,其中:
[0024]其中GIS振動(dòng)信號(hào)分布特性試驗(yàn)腔體的尺寸參照220kV GIS尺寸制作,由兩段組成,兩段腔體可通過中間的盆式絕緣子連接成一段腔體,每段腔體的長度為1000mm,腔體端面直徑560mm,導(dǎo)桿直徑100mm,導(dǎo)桿長度1500mm,導(dǎo)桿的存在一方面模擬了實(shí)際GIS中的工況,另一方面為振動(dòng)信號(hào)的傳播提供了載體,整個(gè)試驗(yàn)裝置采用鋁制金屬材料制作,兩段腔體具有完全相同的結(jié)構(gòu)。
[0025]首選將一端放置在GIS導(dǎo)桿(2)處的木質(zhì)鉛筆(1)人工折斷,產(chǎn)生振動(dòng)信號(hào),振動(dòng)信號(hào)在導(dǎo)桿中傳播,并通過盆式絕緣子(4)傳遞到外殼(5),然后利用放置在外殼不同位置的振動(dòng)加速度傳感器(3)進(jìn)行信號(hào)的接收,將不同位置的傳感器接收到的信號(hào)在時(shí)域和頻域上進(jìn)行比較,獲得GIS不同位置振動(dòng)信號(hào)的分布特性,試驗(yàn)方法的流程如圖如2所示。
[0026]時(shí)域信號(hào)主要比較信號(hào)的最大幅值、平均幅值及信號(hào)能量三個(gè)特征參數(shù),頻域信號(hào)主要比較信號(hào)的頻率分布特征。通過時(shí)域?qū)Ρ群皖l域?qū)Ρ全@得振動(dòng)信號(hào)在GIS外殼不同位置的分布特性。
[0027]以上對(duì)本發(fā)明所提供的氣體絕緣組合電器中振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置及方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體絕緣組合電器振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置,包括腔體(5)、中心導(dǎo)桿(2)、盆式絕緣子(4)、振動(dòng)加速度傳感器(3)、示波器¢)、木質(zhì)鉛筆(1);所述盆式絕緣子(4)置于腔體內(nèi)(5)中段,盆式絕緣子⑷與腔體(5)固定連接,中心導(dǎo)桿(2)置于盆式絕緣子(4)的中心,振動(dòng)加速度傳感器(3)布置在腔體(5)外側(cè),而且位于盆式絕緣子(4)兩側(cè),所述示波器(6)通過同軸電纜與振動(dòng)加速度傳感器(3)連接。2.如權(quán)利要求2所述的氣體絕緣組合電器振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置,其特征在于:所述腔體(5)包括兩段組成,兩段腔體(5)通過位于中間的盆式絕緣子(2)連接成一體。3.如權(quán)利要求2所述的氣體絕緣組合電器振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置,其特征在于:每段腔體(1)的長度為1000?1500mm,腔體⑴端面直徑560?580mm,中心導(dǎo)桿(4)直徑100?12Ctam,中心導(dǎo)桿⑷長度1500?200Ctam。4.如權(quán)利要求2所述的氣體絕緣組合電器振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置,其特征在于:每段腔體(1)的長度為1000mm,腔體(1)端面直徑560mm,中心導(dǎo)桿(4)直徑100mm,中心導(dǎo)桿⑷長度1500mm。5.一種氣體絕緣組合電器振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)方法,其特征在于:包括以下步驟: (1)首先在中心導(dǎo)桿(2)的一端上通過折斷木質(zhì)鉛筆(1)產(chǎn)生頻率范圍從零到10kHz的振動(dòng)信號(hào); (2)振動(dòng)信號(hào)通過傳遞到權(quán)利要求1所述試驗(yàn)裝置的外殼,然后利用放置在所述試驗(yàn)裝置的外殼不同位置的振動(dòng)加速度傳感器進(jìn)行信號(hào)的接收; (3)將不同位置的傳感器接收到的信號(hào)在時(shí)域和頻域上進(jìn)行比較,從而獲得振動(dòng)信號(hào)在氣體絕緣組合電器不同位置的分布特性。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種氣體絕緣組合電器振動(dòng)信號(hào)分布特性的試驗(yàn)裝置及方法,所述試驗(yàn)裝置包括腔體、中心導(dǎo)桿、盆式絕緣子、振動(dòng)加速度傳感器、示波器、木質(zhì)鉛筆;所述盆式絕緣子置于腔體中段,盆式絕緣子與腔體固定連接,中心導(dǎo)桿置于盆式絕緣子的中心,振動(dòng)加速度傳感器布置在腔體外側(cè),通過在中心導(dǎo)桿的一端上折斷木質(zhì)鉛筆產(chǎn)生振動(dòng)信號(hào),振動(dòng)信號(hào)通過傳遞到所述試驗(yàn)裝置的外殼,然后利用放置在所述試驗(yàn)裝置的外殼不同位置的振動(dòng)加速度傳感器進(jìn)行信號(hào)的接收;將不同位置的傳感器接收到的信號(hào)在時(shí)域和頻域上進(jìn)行比較,從而獲得振動(dòng)信號(hào)在氣體絕緣組合電器不同位置的分布特性。
【IPC分類】G01H17/00
【公開號(hào)】CN105352589
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510669788
【發(fā)明人】黃金劍, 王飛風(fēng), 夏小飛, 蘆宇峰, 黎大健, 張玉波, 陳慶發(fā)
【申請(qǐng)人】廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月13日
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