基于小波算法的SF6断路器动作时间在线监测

高压断路器在线监测技术的发展越来越完善,使得在线监测的内容越来越丰富,一些需要定期检修的内容可以通过在线监测来完成。通过对高压断路器操作原理的研究,利用行程曲线实时变化的特点,通过比较分析断路器分、合闸操作过程中触头综合受力的情况,来推断触头运动状态。在此基础上提出了一种方便实用的SF6高压断路器分合闸时间的测量办法。方法利用小波算法去除噪声和干扰的影响,确保行程信号在处理过程中不失真,从而准确地提取断路器合分闸过程中的刚分、刚合时刻,以获得可靠的分、合闸时间。经过离线试验验证,该方法所测得的时间与断路器触头刚分刚合时间是一致的,且方便实用。     

基于小波变换和随机森林算法的高压断路器机构机械特性监测技术研究北大核心CSCD

针对高压断路器弹簧机构机械特性监测数据类型单一、机械特性状态识别准确率低等问题,以平高集团有限公司CT601-2型弹簧操动机构为基础,提出一种小波变换与随机森林算法结合的高压断路器弹簧机构机械特性监测与状态识别方法。文中首先详细分析了机构机械故障类型,其次通过小波变换对电流、行程信号进行预处理,最后采用随机森林算法实现断路器机械状态识别。通过大量的仿真与试验表明,该高压断路器弹簧机构机械特性状态识别方法识别准确率达到94.67%,具备准确率高、实用性强等优点,可为高压断路器机构机械特性方面的研究提供参考,研究意义重大。     

智能断路器机械特性在线监测技术和状态评估

为了提高智能断路器运行的安全可靠性,笔者首先介绍了一种新型的智能断路器机械特性在线监测和状态评估技术的工作架构。然后具体分析阐释了智能断路器机械特性在线监测的原理,如分合闸线圈电流、储能电机电流、动触头行程—时间特性和辅助接点等状态量。接下来文中提供了一种行之有效的智能断路器状态评估方法,该方法能够从监测的数据和波形中分析出设备的故障信息,并对采集的数据进行了相应的故障诊断,提高了智能断路器运行的安全可靠性。     

永磁式真空断路器的仿真建模与故障分析

真空断路器是中压配电网的关键设备,其运行可靠性对于配电网安全至关重要。由于断路器本身结构和电气特性比较复杂,如何通过少量的运行状态参数(如在线监测获得的分合闸行程曲线)准确评判其工作性能,是广受关注的问题。笔者针对许继集团永磁式真空断路器开展研究,采用ADAMS与ANSOFT软件相结合,找到了断路器中电特性、力特性和机械运动特性的相互关系,并进而在在线监测主轴角位移行程曲线和永磁线圈电流基础上,提出了评估断路器机械状态的方法及判据。     

高压开关柜在线监测及断路器行程信号的处理

提出了一种基于分布式结构和以太网通信方式的高压开关柜在线监测系统,该系统采用高级RISC微处理器(ARM)与现场可编程门阵列(FPGA)构成的嵌入式数据采集与通信单元。针对在线监测系统采集到的断路器行程信号,利用小波阈值消噪方法在消去噪声的同时较好地保留了信号的特征,对于经过去噪处理的离散行程信号,在Matlab软件中对其求微分,得到断路器动触头速度的离散数据曲线,求得的速度最大点即为刚合点,进而可得出断路器的开距、超程等参数,通过数据对比验证了此方法的有效性和准确性。     

基于多核结构的断路器在线监测系统设计

针对目前断路器在线监测中存在的系统处理能力较弱、稳定性不足等问题,采用了微处理器(ARM),数字信号处理器(digital signal piocessor,DSP),现场可编程门阵列(field piogiammable gate array,FPGA)三核平台实现断路器在线监测。断路器在线监测功能分为数据采集、数据运算和人机交互3部分。由FPGA控制ADS8568完成数据采集,断路器状态量通过传感器传入系统。DSP利用db2小波对FPGA采集的信号进行5次小波分解。将处理之后的数据通过基于Syslink异构的双核通信机制传输到ARM端,最终由ARM完成人机交互。该方案更加充分发挥3个控制核心的优势,使系统拥有更好的数据处理能力。通过测试,基于三核结构的断路器在线监测系统较之原来已有的系统在性能上有较大提高。     

基于LabVIEW的断路器振动信号监测系统

随着供电系统智能化程度和可靠性要求的提高,迫切需要对断路器运行状态进行实时监测、预报,并为排除故障提供方法和决策。从监测系统的功能需求出发,介绍了基于DSP和LabVIEW的断路器振动信号监测系统总体结构、数据采集单元硬件系统及软件系统。叙述了利用小波变换本身对信号奇异点十分敏感的特点,对振动信号进行跟踪和提取信号特征量进行信号分析处理的方法。在虚拟仪器LabVIEW平台上,基于小波变换算法的VI程序,对采集的信号进行实时分析和处理,从而对断路器的机械状态进行监测和诊断。     

12kV真空断路器刚合点在线监测方法研究北大核心CSCD

刚合点是真空断路器机械特性中一个十分重要的特征,对真空断路器刚合点进行在线监测一直是开关设备智能化技术的重点和难点。文中提出了一种基于真空断路器行程曲线的刚合点在线监测方法:首先分析了刚合点前后动触头受力情况,并在分析结果的基础上提出了采用合闸速度曲线作为关键信息,然后采用小波分解重构法从合闸速度曲线中提取了特征量用于计算刚合点,最后进行了100组空载合闸试验测量了某真空断路器的刚合点样本,并与该方法的计算结果进行对比。对比结果表明:该方法具有较好的稳定性,且计算误差基本在8%以内,可以为真空断路器机械特性的在线监测研究提供理论基础。     

基于振动信号特征的高压断路器机械故障诊断技术研究

以ZW-32型永磁机构断路器为研究对象,搭建了断路器动作时振动信号监测平台,采集了操动机构常见故障状态下的振动数据。利用小波包—特征熵提取了振动信号特征值,并建立了基于相关向量机原理的操动机构故障诊断模型,实现了对断路器振动状态的在线监测及故障类型的智能辨别。试验结果表明,该方法具有较高的故障识别能力,对实现断路器机械状态的在线监测与故障诊断有一定的工程实用价值。     

液压式高压断路器机械特性在线监测故障几率研究

在智能变电站中,在线监测系统能够实时记录断路器机械特性数据,包括储能电机电流曲线、分合闸线圈电流曲线、分合闸行程曲线等,笔者结合液压式高压断路器机械特性的各种可能故障,分析断路器机械特性故障对在线监测结果的影响,给出了机械特性故障几率的计算方法和实际应用的参数,并通过对断路器故障的模拟,计算了实际的故障几率。这一方法能够实时了解断路器的运行状态,为保障断路器的安全可靠运行提供了重要的技术手段,已经规模化应用于智能变电站实际工程中。     

微机"五防"系统用于站间合闸防误闭锁研究

针对现有微机“五防”装置由于不能识别输电线对端接地开关状态而可能导致带接地开关合闸误操作的问题,提出建立一种反映接地开关状态的远程微机“五防”闭锁系统。该系统通过采集对端接地开关状态信息,发出闭锁或解锁命令给本侧断路器合闸控制回路,实现断路器的接地开关未拉开闭锁,防止带接地开关合闸事故的发生,提高电力系统的运行安全性。     

断路器操作回路的智能化监测系统设计

为了监测断路器操作回路中跳/合闸回路、压板和保护出口接点的状态,并对其薄弱环节故障进行预警以避免断路器误动或拒动,设计了断路器操作回路的智能化监测系统。该系统改进了现有跳/合闸回路,并给出了系统中元件的选型与参数整定依据,能够实现跳/合闸回路的全工况监视和保护。为了实时监测断路器操作回路压板和保护出口接点的状态,实现压板误操作和保护出口接点故障报警,该系统采取了配合使用电感式接近开关和霍尔电压传感器的方法,并给出了传感器的具体安装位置。该系统采用单片机处理并上传传感器采集的现场信息,利用LabVIEW编写后台软件界面,能够实现实时状态显示、人机交互、历史数据存储和故障报警等功能。     

断路器运行在线自动监测

断路器在电力系统中非常重要,用它来切换其他设备在工作与停止两种状态。断路器的可靠运行对重新配置电力系统的能力至关重要,并且可靠性可以通过定期检查和维护来保证。现在可以采用一种自动断路器监测系统来监测断路器的控制电路。系统包括一套新的断路器监测数据采集智能电子设备,它位于断路器上,用于获得关于实时运行的详细信息。本文也论...     

直流配电网断路器优化配置方法

直流断路器的优化配置对提高直流配电网可靠性、降低用户停电损失具有重要意义。基于最小割集法提出了直流负荷点区域划分方法,建立了计及电力电子设备功能故障的停电损失费用计算模型。以开关设备投资运行费用和停电损失费用之和最低为优化目标,配置断路器数目为阶段数,配置断路器位置组合为状态,针对直流断路器造价随技术发展下降空间较大的特点,提出了一种考虑价格变化的直流断路器配置动态规划算法。以手拉手型直流配电网为例进行了计算分析,结果表明该方法能够对直流断路器价格进行区间划分,并得到各区间所对应的最优配置方案。     

一种新的中压真空断路器三相同期在线监测方法

针对单独利用短时能量分析法在线监测断路器机械状态时可靠性较低的缺点,该文研究了利用脱扣线圈电流包含的信息来排除机械干扰信号带来的影响,从而提高断路器三相同期性在线监测的可靠性。通过对实际振动信号的分析得出,该方法可以屏蔽掉大范围的干扰噪声,显著提高短时能量法从现场含复杂噪声的振动信号中提取出振动起始时刻的可靠性。并与单独使用短时能量分析法和小波包提取法进行了比较。试验中将该方法应用于ZN12-35型真空断路器分合闸时的振动信号分析,准确得到了空载状态下三相分合闸的同期性。试验结果表明,此改进方法明显提高了短时能量法从振动信号中提取三相同期性的可靠性。     

基于中线模型的隔离开关状态检测方法研究

由于敞开式隔离开关恶劣的运行环境,在长期运行后往往出现分合不到位等问题,为解决隔离开关开合状态识别问题,本文提出了一种基于中线模型的对开式隔离开关开合状态自动检测的方法.通过建立对开式隔离开关的中线模型,识别并绘制刀闸臂边缘线,根据边缘线角度计算分析刀闸状态,通过分析结果及时进行预警.根据该方法进行隔离开关实验验证,结...     

缩短调度自动化系统消缺时间探讨

电网是一个时刻都在变化的动态系统,监控人员需要时刻了解电网的运行状态,通过遥测、遥信可以得到电网实时的负载率、各厂站的运行状态及保护信息等,通过遥控可以对远方厂站的断路器、电容器、刀闸等实现远程控制,而当其中一项环节出现问题时,则会直接影响到调度人员能否做出正确的判断。随着智能电网建设的逐步推广,使得自动化信息要求更为精确,如何有效及时的解决遥控、遥测以及遥信在实际工作中出现的问题成为当务之急。概括介绍影响远动信息的各种因素,提出了一些解决方法。     

输电线合闸操作站间闭锁控制系统的设计与实现

针对现有微机五防装置不能识别输电线对端接地刀闸状态可能导致带地刀合闸误操作的问题,提出一种反映接地刀闸状态的输电线合闸站间闭锁系统.通过采集对端接地刀闸状态信息,发出闭锁或解锁命令给本侧断路器合闸控制回路,实现断路器的地刀未拉开闭锁,防止误操作事故的发生,提高电力系统的运行可靠性.     

牵引变电站直流断路器机械状态监测与故障诊断研究

直流断路器作为电力系统控制和保护的最重要的开关设备之一,其可靠运行关系着电力系统的安全稳定性。直流断路器在分合闸时的振动信号能直接反映断路器的机械状态,因此选取直流断路器的机械振动信号作为研究对象。首先研究了振动传感器选型对振动信号采集的影响并确定了传感器型号,接着研究了振动信号预处理和提取振动信号特征量的方法,最后模拟了几种常见故障并用Elman神经网络对模拟故障进行诊断。处理结果表明,用小波包分解和Elman神经网络实现了直流断路器机械状态监测和诊断。     

基于蓝牙技术的直流断路器检测系统

为了研究直流断路器断开时主回路中电弧电流和转移回路中振荡电流的特性,介绍了一种采用蓝牙技术对上述电流进行无线实时检测的方法,并进行了系统软硬件的设计和实现。该系统用蓝牙模块PCF87753和MCS-96单片机构成的检测单元,通过罗氏线圈将检测到的电流信号由蓝牙模块射频经空中链路发送至检测终端。终端由蓝牙USB适配器与PC机构成,传回的电流信号在虚拟示波器上显示和记录电流的波形。检测单元独立安装在断路器的主回路和转移回路中,与检测终端电气隔离。利用并励直流电机控制回路中的接触器主触头模拟直流断路器对系统进行了检测与通信实验,结果表明,该系统能够满足数据实时采集和安全传输的要求,可用来记录和分析直流断路器分断时各支路的电流,此为断路器的工作状态的判断提供了重要依据。