真空断路器故障诊断系统的研究

1引言真空断路器是电力系统中一种重要的电气设备。它利用真空作为绝缘和灭弧介质,主要有控制、保护作用,能根据电网的需要进行电力设备及线路的投切以及当电力设备或线路发生故障时,能将故障部分迅速从电网中切除,保证电网无故障部分可靠运行。电力系统多年运行的实际数据表明,中高压断路器经常出现的故障有绝缘异常、通电异常和机械故障。而操动机构是断路器的重要组成部分。操动机构的动作可靠性决定了断路器的工作可靠性。据国内外资料统计,断路器机械故障占总故障的60%。故及时诊断出断路器的机械故障就有重要意义。随着传感技术、计算…     

真空断路器机械可靠性的探讨

从真空断路器事故统计来看,约89%的事故为机械故障,因此,有必要对真空断路器机械可靠性进行分析,探讨可靠性的试验方法,寻求提高可靠性的途径.     

浅谈RMVS1真空断路器的机械可靠性

针对工厂在真空断路器生产制造过程中发生的故障缺陷主要是机械故障的问题,为提高真空断路器的可靠性,从产品的机械可靠性方面入手,分析了主要机械故障类别,提出了防止故障的有效措施,使真空断路器具有稳定的机械寿命.     

风电场电缆集电网操作过电压的模拟试验和暂态分析

为了解决大型风力发电场中压电缆集电网系统的暂态过电压防护及绝缘配合问题以提高风电场运行的安全可靠性,搭建了风力发电场中压电缆集电网系统的实验室模拟试验平台,并建立了相应的电磁暂态分析模型,研究了真空断路器的操作在风电场中压电缆集电网系统中产生的暂态过电压的特性。采用永磁操作真空断路器的选相位技术来测量最大操作过电压水平,得到了操作过电压水平与电缆长度、感性负载和断路器动作相角的密切关系。模拟试验结果表明,短电缆和大感性负载时开断断路器会产生最高的过电压,真空断路器发生重燃现象时过电压标幺值可达5。模拟200 MW风电场的暂态仿真分析表明,重合闸操作可产生最高2.4的过电压标幺值。     

提高真空断路器机械可靠性的方法

<正> 在真空断路器诸多优点中,长寿命、高操作频率,检修量小尤为突出,这些都建立于高可靠性基础之上。从真空断路器事故统计率来看,约70％以上为机械故障,因此提高真空断路器机械可靠性,增长机械寿命已成为真空断路器研究领域中重要内容。现就个人的经验和体会谈一谈机械可靠性研究的方法,以供借鉴。 1.提高薄弱零件的可靠性 真空断路器合分闸时间短,负荷大。各个零件承受较大的冲击载荷,容易产生疲劳断裂,塑性变形和磨损等几种失效形式。为提高整个真空断路器的可靠性,须保证每个零件的可靠性,使之有足够机械寿命。为     

ZW7-40.5型户外真空断路器运行故障及处理

真空断路器以检修维护工作量小、对环境友好、适合频繁操作、噪声小、供电可靠性高等优点在电力系统中得到了广泛的应用,特别是在中等电压领域占有明显优势.河南油田6 kV～ 35 kV配电网自20世纪80年代起逐步采用真空断路器,提高了电网运行的安全可靠性,但在运行过程中也暴露出不少问题,主要为ZW7-40.5型户外真空断路器故障.ZW7-40.5型户外真空断路器主要安装在油田新建35 kV恒山变电站、王集开关站内,现对ZW7-40.5型真空断路器的故障原因加以分析和总结,提出相应的改进措施,以避免同类故障再次发生.     

同步控制的快速电磁推力致动机构真空断路器

为了提高真空断路器的可靠性以及满足智能电网对真空断路器智能化操作的要求,利用电磁推力致动原理,研制出快速电磁推力致动机构,并将其应用于真空断路器;同时结合电子控制技术与电子传感装置,实现真空断路器的同步控制。使用情况表明,同步控制的快速电磁推力致动机构真空断路器可避免操作时出现合闸涌流和过电压,从而提高了断路器分断能力,缩短了电力系统瞬态过程,实现了配电终端的智能化同步控制以及改善了电网电能质量。     

基于PIC单片机真空断路器永磁操作机构控制系统设计

为提高电器设备的可靠性,保证电网安全运行,提出真空断路器操作机构控制系统的设计方案。基于PIC单片机设计控制系统硬件电路和软件程序,包括IGBT驱动电路和RS485通讯电路,并对IGBT动作过电压缓冲技术和通讯抗干扰技术进行研究。控制系统能够控制永磁机构驱动动触头运动,满足真空断路器的操作要求。     

永磁机构真空断路器在电力系统中的推广应用

从网内35kV及以下断路器的故障统计数字来看。断路器的机械故障占大多数,高速总故障的80％,主要原因是由于弹簧储能探动机构机械故障造成,因此操动机构的工作性能和质量的优劣。对高压断路器的工作性能和可靠性起着极为重要的作用。新型永磁机构真空断路器具有高可靠、长寿命、免维护等突出的特点,将在电网中推广应用。     

高压断路器可靠性分析

供电可靠性是评价电力系统运行优劣的重要标志。要提高电力系统运行可靠性,首先要提高其组成元件的可靠性。本文着重分析高压断路器可靠性问题,并通过元体故障特性分析,用可靠度、损坏度、故障率、平均无故障工作时间及平均无故障操作次数等指标,作为衡量高压断路器可靠性的定量标准,同时对运行中的高压断路器可靠性进行评价和预测。     

浅析高压SF_6断路器可靠性研究的特点和难点

高压SF6断路器是电网中的重要元件,它对电网运行的可靠性有着重要影响。笔者以高压SF6断路器为分析目标,讨论了高压SF6断路器可靠性研究的目的,并论述了可靠性研究的发展现状。结合高压SF6断路器的技术特点,讨论了高压SF6断路器进行可靠性研究的特点;针对高压SF6断路器的开合、绝缘、载流、静态结构、机构及传动、辅助和控制回路等6个功能模块,分析了对其进行可靠性研究的难点;最后,总结了对高压SF6断路器密封元件进行可靠性评估的可能手段和方法。     

10 kV真空断路器永磁机构驱动电路设计

为提高断路器可靠性和智能化水平,减少操作机构故障率,设计基于EXB 841的10 kV真空断路器永磁机构IGBT驱动电路。在分析智能化电网和高压断路器各部件故障类的基础上,对比弹簧机构反力特性、永磁机构反力特性与真空灭弧室反力特性,分析永磁机构电压平衡方程和运动方程,设计10 kV真空断路器永磁机构IGBT驱动电路,并测试驱动效果。试验结果表明:驱动电路设计合理,能够可靠驱动IGBT导通和关断。     

真空断路器中关键零件机械可靠性计算与分析

1引言高压真空断路器由于具有较高的开断性能和无污染等优点,在电网中得到了广泛的使用,而它的可靠性问题也成为断路器制造厂家和电力用户关注的焦点。国际大电网会议的统计结果指出,真空断路器故障中约89%以上为断路器所配操动机构的机械故障,操动机构成为影响真空断路器可靠性的决定性因素。因此,要从理论上提高真空断路器的可靠性,首先应该开展的就是高压断路器所配操动机构机械可靠性方面的研究。2机械可靠性计算数学模型2.1应力-强度分布干涉理论和可靠度计算模型应力-强度分布干涉理论认为,应力和强度都是随机变量,即呈分布状态。结构是否失效,不仅取决于应力和强度的平均值,还取决于两者的离散程度,即分布规律。图1给出了应力-强度分布与时间的关系,由图1可见,在工作初期强度大于应力,两个分布尾部不发生干涉时,结构不会失效。但随着工作时间的推移,强度和应力两个分布尾部逐渐发生干涉,零件的可靠度逐渐下降,零件就会存在不可靠的可能性。应力-强度干涉理论不仅可以计算特定结构的设计可靠度,还可以计算零件在实际运行负载条件下随工作循环次数而变化的可靠度,它也是对机械零件进行可靠性的理论基础。应力-强度干涉理论给出的可靠度计算方法如式(1)所示:...     

智能化真空断路器的实现

介绍了真空断路器主要测控元器件的设计及其参数,给出了智能化高压真空断路器的结构及智能化保护测量装置框图,提出了在改进的中压真空断路器操作机构基础上,通过对微机控制单元、新型电子PT、电子CT、温度、位置等元件和传感器进行创新和改进,再结合现有成熟经验解决抗干扰问题,提高其可靠性,智能化高压真空断路器的技术将会逐步趋向成熟。     

新型真空断路器

ABB公司推出一种新型的 VM1型真空断路器 ,用磁操作结构代替传统的弹簧驱动系统 ,有下述特点 :1因可动部件减少 ,提高了可靠性 ;2可实现远程控制 ;3可在 2 0 0 s内完成电网中供电线路的合闸接通。由于新型断路器易于控制 ,对电网中所有断路器的分断和合闸 ,可实现良好的协调 ,因此 ,ABB公司为断路器操作带来了新的解决方案 ,朝“同步分断”迈出了一步 ,它将大大改善整个电力系统的供电质量。新型真空断路器     

24kV真空断路器的常见故障处理

随着城市用电负荷快速增长,24kV电网系统在城市建设中得到逐步推广,24kV真空断路器优点凸显,但是24kV真空断路器的结构设计建立在12kV真空断路器的基础上,其运行要求方面却远远高于12kV真空断路器,相对比较成熟12kV真空断路器,24kV真空断路器问题相对较多,绝缘试验问题尤其突出。     

基于集合经验模态分解和多分类相关向量机的高压断路器机械故障诊断方法研究

作为电力系统中最重要的控制和保护设备的高压断路器,由于其故障中机械故障所占的比例最大,所以为了保证电力系统能够可靠地运行和电网质量的提高,有必要对高压断路器机械故障进行诊断及时了解其运行状态。通过对高压断路器分、合闸时产生的声波信号分析发现在声波信号中存在着大量的机械状态信息,因此可以依据声波信号的特征量对高压断路器机械故障进行诊断。通过集合经验模态分解方法提取高压断路器分闸过程中的声波信号特征量,并与多分类相关向量机相结合对高压断路器机械故障进行诊断,实验结果表明该方法具有良好的诊断效果。     

中压真空断路器操作机构的发展及应用

随着中压真空断路器路器的广泛应用,其运行可靠性越来越得到关注。真空断路器的可靠性主要取决于操作机构的性能和可靠程度。对几种常见操作机构的工作性能及优缺点进行分析比较,阐述了操作机构的发展和应用。     

温升试验法在评判断路器长期通流能力中的研究

为了更好地评判断路器长期通流能力,提高10 k V断路器运行的可靠性,对系统中普遍采用的且运行若干年限的10 k V真空断路器进行试验研究和技术分析。介绍了温升试验的原理,并搭建了温升试验原理图;通过温升试验测试手段检测断路器的通流能力,对13台断路器的测温进行试验仿真,并生成温升曲线对比图。通过温升试验得到的数据能更好地评判断路器的长期通流能力,为判断10 k V断路器运行的可靠性提供借鉴。     

基于支持向量机的高压断路器机械状态预测算法研究

机械故障是高压断路器运行过程中的主要故障之一,对高压断路器开展机械状态评估与预测,对提高高压开关设备和电网运行可靠性具有重要意义。文中基于支持向量机进行了高压断路器机械状态预测算法的研究。支持向量机是一种统计机器学习算法,以结构风险最小化为训练目标,能够很好地解决过学习、维数灾难、局部最优等传统机器学习算法遇到的问题。在具体的算法实现中,文中利用断路器前几次动作的触头行程和操作线圈电流曲线来预测下一次或者后几次动作数据。利用预测出来的机械动作数据对高压断路器进行故障诊断,可以发现高压断路器潜在的问题,从而达到机械状态预测的目的。此外,文中通过归一化、交叉验证、网格搜索等方法来确定算法参数和提高算法精度。最后,以高压断路器机械寿命试验数据为例测试了该算法,结果表明该算法能够很好地训练并预测机械动作行程曲线和操作线圈电流曲线。