GIS正常运行与松动故障下的振动机理

气体绝缘开关设备(GIS)运行时常发生开关部件及电气连接点的松动故障,引发机械的异常振动。分别从导电杆所受电磁力与涡流两方面推导三相共体式GIS与三相分体式GIS受力振动机理,进行仿真建模,证明了振动机理的正确性。建立松动故障时接触面受力振动模型,仿真计算松动时接触面的振动位移,并对比正常运行时振动特性与松动故障时振动特性的差异,发现松动故障时振动信号在某些频段的能量会增加,常见的是在1 000~2 000 Hz段的能量增加明显。进行现场实际的松动故障模拟,采集GIS振动信号,对振动信号进行时频变换提取频谱特征,验证了仿真计算的正确性。     

基于振动频响法的变压器绕组松动故障检测方法研究北大核心CSCD

变压器是电力系统的重要设备,在长期运行中会出现绕组松动、变形等故障,影响电力系统的正常工作,因此对变压器绕组健康状态进行评估极为重要。提出利用振动频响法获取变压器绕组的振动频响函数,对比绕组故障状态与健康状态下的振动频响函数,将两者之间的相关系数作为判断变压器绕组故障与否的依据。随后,对比健康状态与4种不同程度松动状态下变压器绕组的振动频响函数,探讨利用相关系数判断变压器绕组松动故障程度的可行性。本研究结果对判断变压器绕组运行故障具有一定的指导意义。     

基于小波包能量谱的铁塔螺栓完全松动检测方法

螺栓连接松动故障严重影响铁塔的正常运行，对铁塔螺栓连接松动故障进行检测十分必要。本文提出了基于小波包能量谱的铁塔螺栓完全松动检测方法，首先利用脉冲激振法实测了铁塔螺栓完全松动前后振动信号，分别得到了激振点所在塔材的振动信号，以及通过螺栓相连接的塔材振动信号。然后采用小波包对原始信号进行小波包分解，利用能量特征提取的方法找出分解后各个频段的能量谱图，通过比较相连接的2段塔材在螺栓松动后小波包能量谱的变化规律，确立了基于小波包能量谱的铁塔螺栓完全松动检测依据。     

基于振动原理的GIS母线触头松动缺陷诊断技术研究

笔者在分析GIS设备母线触头松动缺陷产生机械振动机理的基础上,研制了采用振动加速度传感器的GIS振动信号检测装置,并在实验室搭建了GIS机械振动检测试验平台,通过模拟GIS母线触头松动的机械缺陷,开展了GIS母线触头正常、松动两种情况下的试验研究,研究结果表明:不论GIS母线触头是否存在缺陷,在GIS绝缘盆子附近的外壳上都可以检测到明显的振动信号;正常运行时,各方向上的振动信号在1 400 Hz和100 Hz两个频率点上的幅值较高,且数值基本相等,比值约等于1;当GIS母线触头存在松动缺陷时,GIS壳体上检测到的振动信号在不同的方向上表现出不同的特征,选取1 400 Hz与100 Hz频率点对应幅值的比值可作为母线是否存在松动缺陷的判断特征量,当比值小于0.5或大于2时可初步判断存在母线松动缺陷。     

GIS设备非电接触松动缺陷的振动试验研究与特性分析

气体绝缘组合电器GIS包含设备众多，机械结构复杂，工作时处于高电压、大电流的状态，容易产生机械故障，通过振动检测可对GIS设备机械状态进行判断。为进一步研究GIS设备机械缺陷检测方法，探究设备内非电接触松动缺陷的振动特性，文中在一台550 kV GIS设备上开展振动试验，在试验回路中设置内部屏蔽罩松动和外部地脚螺栓松动两种机械缺陷，通过测量不同状态、不同电流下GIS外壳的振动信号，从时域、频域方面总结振动信号特征和变化规律，并提出基本特征量的提取方法。结果表明GIS设备内部非电接触机械缺陷所产生的异常振动不会引起信号中100 Hz基频分量变化，内部屏蔽罩松动缺陷会导致200 Hz和300 Hz分量的幅值升高；地脚螺栓松动缺陷会导致1 700 Hz以上频率幅值均值升高，随着电流的增加，幅值增大越明显。研究结果补充了GIS设备非电接触机械缺陷检测研究，为设备振动检测试验提供了新的思路与参考。     

基于振动的变压器铁芯松动定位

为对油浸式电力变压器铁芯松动进行定位判断,对变压器油箱表面测得的振动进行分析研究.首先理论分析变压器空载运行时油箱表面不同位置振动信号的特点以及变压器在铁芯松动前后振动信号的变化规律,然后对一台油浸式变压器进行实验,分析铁芯松动对油箱测点的影响.实验结果表明：振动信号基频分量幅值与空载电压的平方呈线性关系;当A、B、C 三相中某一相铁芯发生松动故障时,此相铁芯上方对应位置测点的振动信号基频分量幅值比正常时增大,且随铁芯松动程度增大而变大,其他两点的振动幅值先减小后增大.可根据此规律进行铁芯松动诊断以及初步定位.     

一起GIS内部部件松动故障的在线检测与诊断

为尽早发现GIS内部部件松动,避免设备发生局部放电、内部击穿等严重故障,研究了应用超声法和超高频法对GIS内部部件松动进行在线综合检测与诊断,提出了检测的详细步骤:首先利用超声法按周期对GIS设备的关键位置进行检测;再利用超高频法对超声幅值异常区域进行检测;最后将超声幅值最大位置和设备内部结构图进行比对分析,确定松动部件。最后用案例证明了该方法的有效性。     

某核电厂排风机振动故障分析与治理

介绍了核电厂运行过程出现的排风机振动故障情况,通过对振动数据的分析,从而确定振动故障的可能原因。采用设备分解法和正向推理验证法,逐步确定风机振动故障的原因在于轮毂与后盘连接处铆钉锈蚀导致机械松动,并在检修后,电机振动恢复正常,保障了排风机机组的安全稳定运行,为同类型风机检修思路提供参考。     

基于辨识模型的变压器故障诊断方法研究

提出了一种基于辨识模型的电力变压器绕组变形和铁心松动的故障检测方法。根据变压器的运行特点,结合其正常状态和故障状态下不同的振动特性,利用安装在变压器表面的振动传感器监测振动信号,对振动信号进行频谱分析,并根据振动特征频谱判定变压器中是否存在绕组变形和铁心松动故障,实例验证了该方法的正确性。     

一起330kV GIS故障原因分析

针对一起330 kV GIS组合电器故障,运用带电检测方法对GIS SF6气室中故障进行综合检测,分析事故原因是由运行中CT线圈在电磁场作用下产生振动,与分支振动合成,使CT线圈产生旋转力,CT线圈振动旋转带动挡板旋转,形成紧固螺栓松动,造成机械振动引起悬浮放电故障。     

振动工况下高压断路器紧固螺栓松动过程仿真分析与试验

高压断路器分、合闸操作造成的振动冲击是螺栓连接出现松动现象的主要原因。文中建立了螺栓连接有限元模型;仿真分析了轴向振动、横向振动及夹紧力大小对螺栓连接松动过程的影响。搭建螺栓连接结构松动试验装置;试验研究了振动工况下的螺栓连接松动过程;对仿真结果进行验证。研究结果有助于解决断路器螺栓连接紧固件的松动问题。     

300MW汽轮发电机槽楔松动检测方法

300MW汽轮发电机定子槽楔发生松动,会导致定子线棒在电磁力作用下产生电磁振动,加剧定子线棒绝缘的机械磨损及槽内放电引起的绝缘腐蚀,直接威胁着发电机的安全运行。通过对300MW汽轮发电机槽楔松动过程进行分析研究,获取槽楔受迫振动条件下的位移特性来综合判断槽楔松动程度,并对槽楔位移测量值进行分析,能够准确地判断槽楔的松动情况。在电厂现场实测中验证了该检测方法对300MW汽轮发电机槽楔松动检测的准确性。     

国产600 MWe发电机定子铁心松动治理与分析

介绍了600 MWe发电机定子铁心松动的检测方法、处理措施、修后试验,并对铁心松动的原因进行了分析,对预防发电机铁心故障具有指导意义。     

油井电缆铠装钢丝防反弹松散生产技术研究

通过模拟实验,分析了钢丝反弹松散与材质及弯曲半径、绞合节距的关系,总结了油井电缆铠装钢丝反弹松散的原因。提出了通过增加水平调节预变形装置,使钢丝绞前预变形量与绞后成品线上变形量几乎完全一致的解决方案,介绍了设计方案的特点,并将生产工艺验证中积累的经验进行了总结。此工艺研究成果对其他类似铠装钢丝反弹松散问题的解决也具有参考意义。     

高效测定模拟电路故障的子网络分解法

本文提出了一种模拟电路故障诊断的有效方法。把电路分解成一些子网络和一些适当的无源连接支路,按照含互感和四类受控电源网络的节点电压矩阵方程并根据在激励下对该电路可测节点电压的测量,推导出了故障诊断(FD)方程组与辅助判别式及其简化实用形式。某一故障子网络或者故障元件可以由这些方程直接测定。本文介绍的方法的有效性用一无源直流电路说明,其主要特性是使用其他方法难于兼备的。     

基于故障分量的配电网单端量测距方法

为了消除负荷电流对配电网单相接地故障测距精度的影响,提出了基于故障分量的单端量测距方法。该方法根据横向故障电流的特征构造了测距函数,利用线路单端电压、电流的故障分量来计算故障距离。大量的ATP-EMTP仿真结果表明该方法不受负荷电流的影响,可以有效地搜索到配电网多分支线路的故障点或故障范围。     

A Novel Fault Phase Selection Scheme Utilizing Fault Phase Selection Factors

Abstract—A new fault phase selection method for transmission lines is proposed in this article. First, fault phase selection factors are constructed based on the relationship between the fault current of each phase and the fault current difference of the other two phases at a relay point. By analyzing different characteristics of fault phase selection factors in the case of different fault types, fault phase selection criteria are proposed. Simulation results show that fast and accurate selection of the fault phase can be achieved within a period cycle after fault occurs. Also, it is verified that the method bears a high sensitivity to all types of faults and is immune to the impact of fault resistance, fault inception angle, fault location, load current, and high-voltage DC lines, which makes it relatively reliable. Even when a developing fault occurs, good selectivity is secure with this method. Furthermore, the method provides sufficient sensitivity for phase selection on the weak-infeed side and parallel lines.     

基于新型故障树的微控制器系统故障诊断方法

为更好解决以微控制器为主控芯片系统的故障诊断与故障搜寻问题,提出一种输入输出型的故障树模型,应用这种特殊故障树可简化故障推理机制,简便迅速的进行故障诊断与搜寻。该方法从故障树层间引出检测节点,并建立输入输出型最小割集故障树模型,实现了在某新型火炮上的快速自动化检测和精确的故障诊断与故障定位。