非线性状态估计的高压断路器辅助元件的故障诊断

针对高压断路器分合闸线圈和储能电机的状态诊断过于复杂的问题,提出一种以易于采集的电流信号来对分合闸线圈和储能电机进行故障诊断。通过非线性状态估计法(nonlinear state estimate technology)分别建立分合闸线圈和储能电机的电流诊断模型,然后根据常见故障类型建立故障阈值,之后根据电流相似度变化趋势进行诊断,实现及早发现分合闸线圈和储能电机的潜在故障。实验结果表明,该方法对分合闸线圈故障诊断正确率达到100%,对储能电机故障诊断正确率达到99.38%。     

基于模型法的断路器操动机构数值仿真研究

操动机构故障是高压断路器的主要故障之一。通过对机构的核心元件——分合闸线圈电磁脱扣器与储能电机进行建模,对分-合闸脱扣器和储能电机电流变化进行数学上的解释,并将预期特征与实际特征之差作为新的故障特征,减少了特征大小与外部因素之间的关系。经过仿真与实测样本波形对比,该模型能够有效解释和预测高压断路器中分合闸电磁铁与储能电机的电流波形,为实现精准的故障分类提供了良好的数据预处理基础。     

控制回路的分合闸监视故障处理优化研究

110 kV变电站日常出现最多的故障就是主控室内保护装置的二次控制回路断线,其中以分合闸监视灯无显示尤为多见。结合日常处理分合闸监视灯无显示控制回路故障问题,提出相应查找该问题的优化方法,通过110 kV洲口变电站事故排查证实该方法切实有效快速可行,对今后的变电站分合闸监视灯消失的控制回路故障排查提供了借鉴。     

行程开关动作时触点问电弧引起的跳闸故障

1故障现象我公司新建两座10kV变电站,共采用40台10kV真空断路器手车式开关,断路器分合闸控制电路与弹簧储能电机电路均采用直流电源。如图1所示,在进行现场调试时,断路器合闸且储能电机储能完毕后,发生了控制电源断路器QFl和合闸电源断路器QF2同时跳闸的故障。     

新型隔离开关电机电流智能化监测装置的研究

传统热偶继电器通过电流的热效应,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定程度时断开控制电路,实现电机的过载保护,但存在灵敏度低、可靠性差的问题,常出现没有可靠切断故障的情况,导致隔离开关损坏或重大停电事故。针对以上问题,提出了一种新型隔离开关电机电流智能化监测装置,通过对隔离开关整个分合闸过程进行电机电流采样并与标准曲线比对,评估驱动连杆及其他传动部件的完好性及触指的夹紧力,以保证隔离开关安全、可靠地分合闸,也可在发生误操作时快速切断电机电源,从而保证了电网的安全稳定运行。     

GIS液压机构断路器储能电机损坏的处理

1 现场情况 2019年7月30日,某变电站一组220 kV馈线GIS断路器在停电例检调试过程中多次分合闸后,发现断路器C相机构储能中断,后台监控显示"断路器油压低分闸闭锁""断路器油压低合闸闭锁""断路器电机过流过时"等异常信号,无法再对断路器进行遥控分合闸操作.工作人员对断路器机构进行检查,发现断路器C相电机过流过...     

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。     

基于开关电容器组的高压断路器操动控制研究

为了减小断路器分合闸操作中电机操动机构驱动电机启动的响应时间,提高断路器的分合闸速度并改善断路器的触头震荡现象,提出了应用于电机操动机构的控制系统内储能电容的升压变换器技术。针对126kV真空断路器分合闸的技术要求,采用开关电容器组作为升压装置,利用电容器切换技术改变断路器进行分合闸操作的能量存储和释放方式,对断路器动触头的运动过程进行分段控制。在开关电容器组和普通储能电容器的条件下,进行了126kV真空断路器电动机操动机构的分合闸试验。实验结果验证,与采用普通储能电容的分合闸特性实验相比较,采用基于开关电容器组的电机控制系统可以有效地提高断路器的分闸和合闸速度,并改善断路器的触点弹跳。     

如何对VS1断路器分合闸控制回路进行监视

<正>断路器在运行时,其分合闸回路是否完好,是保证设备能否正常运行的首要条件,通常采用串接在分合闸回路中的信号灯对回路进行监视。对于分闸回路来说,它是事故跳闸的最后执行环节,如果运行时,分闸回路有故障,当继电保护动作命令分闸过程中,产生拒分故障,将造成事故扩大的严重后果。对于合闸回路来说,问题性质虽没分闸回路那样严重,但如果某分闸状态的断路器,要求作热备用设备时,若其合闸回路有故障,一旦需要合闸,就会产生拒合故障,影响到备用设备工作的可     

一起220kV SF6断路器合闸故障分析及处理

通过一起220kVSF6断路器合闸故障的排查,分析断路器BLG1002A操作机构的具体工作过程,尤其是分合闸掣子装置在分合闸中是如何配合工作的。并基于此对故障进行了原因分析及对故障操作机构进行了检修,检修的结果证明了分析的正确性,进而提出了改进措施。     

立式屏蔽电动机减速器的设计

减速器安装在立式屏蔽电动机带屏蔽套法兰内部,二者构成的机电一体化产品结构为阀门配套,负责阀门的开启和关闭.阀门的开启和关闭需要的转速很低,为解决这个问题,对电动机减速器进行优化设计.经过计算,齿轮的强度满足要求,齿轮不发生渐开线干涉、齿廓重迭干涉和过渡曲线干涉,产品的性能完全满足技术要求.     

12 kV真空断路器永磁直线电机操动机构特性分析

为解决12 kV真空断路器(Vacuum Circuit Breaker, VCB)传统操动机构和旋转电机操动机构结构复杂、可靠性低、动作分散性大以及有槽直线电机操动机构定位力引起推力脉动、振动、噪声及速度控制退化等而导致其难以精确分、合闸的问题,提出无槽圆筒形永磁直线同步电机操动机构。根据12 kV真空断路器分、合闸特性要求,对无槽圆筒形永磁直线同步电机(Slotless Tubular Permanent Magnet Linear Synchronous Motor, STPMLSM)的结构和参数进行设计,推导出其数学模型。利用有限元法对该电机操动机构的静、动态特性进行仿真分析,得到启动过程中电磁推力与时间的关系,分合闸过程中断路器动触头行程与时间、速度与时间的关系。结果表明:所设计的电机操动机构结构参数能够满足断路器分合闸特性要求,且推力波动得到有效抑制,为各电压等级断路器采用此类电机操动机构提供可靠依据。     

GW4型隔离开关故障分析及处理

GW4型隔离开关由于机械材料、制造工艺及自然环境等因素,在运行中存在着诸如绝缘子断裂、绝缘子表面闪络、触头过热、分合闸不到位及连杆生锈等故障问题,对在运行中所遇到的故障问题进行探讨并给出一些相应的处理措施。     

单神经元PID控制器在高压断路器运动控制技术中的应用

高压断路器直线伺服电动机操动机构采用直线电动机驱动断路器操作杆,带动机构运动,实现分合闸操作,具有良好的快速响应能力及控制性能。本文建立了直线伺服电动机操动机构控制系统仿真模型,详细分析了单神经元PID控制算法以及数学模型,并建立了以输出误差二次方为性能指标的单神经元自适应PID控制器模型。分别用传统PID控制与单神经元PID控制,对高压断路器触头运动特性控制过程进行了仿真。结果表明,单神经元PID控制器能够较好地实现触头速度的跟踪控制,使其按给定运动特性曲线运动,实现运动特性控制。证明了在配有直线伺服电动机操动机构的高压断路器触头运动控制系统中,单神经元PID控制是一种较理想、有效的控制方法。     

相控断路器选相关合问题分析及应用研究

选相合闸技术能大大降低断路器合闸操作过程中的暂态过电压和涌流,提高电力设备寿命及电力系统的稳定性,在超、特高压系统中得到了大力发展和应用。伴随着应用增多、挂网运行时间增长,提前预击穿、过电压/涌流增大等选相关合问题时常发生。以相控断路器为研究对象,针对其在选相关合过程中出现的问题,采用理论分析及试验验证方法,结合选相控制技术的基本理论和原理进行了原因分析。实际合闸时间偏离预期合闸时间较大是导致相控断路器选相关合问题发生的根本原因。     

750kV断路器分合闸后隔离开关误动作分析

针对750 kV断路器分合闸后隔离开关误动作问题进行分析判断,并采取可行的方法解决问题,消除了设备重大隐患.     

SF6断路器操作弹簧疲劳特性试验研究

以圆柱螺旋弹簧为储能元件的弹簧操动机构在我国开发及推广应用已有多年,其中分、合闸操作弹簧是弹簧机构的关键部件,是影响分、合闸速度和时间的主要因素.本文选取典型分、合闸操作弹簧,装配在配套的弹簧操动机构中,通过模拟试验装置进行10000次分、合闸机械操作,测量操作弹簧外形尺寸、压缩负荷以及分、合闸速度和时间等特征参量,得...     

基于单神经元自适应PID控制的高压断路器永磁直线伺服电机操动机构的研究

高压断路器永磁直线伺服电机操动机构采用直线电机驱动断路器操作杆,带动机构运动,实现分合闸操作,具有良好的快速响应能力及控制性能.该伺服系统采用数字式双闭环控制,内环为电流环,采用PI控制,外环为速度环,采用单神经元自适应PID控制,通过建立直线伺服电机操动机构控制系统仿真模型,详细分析了单神经元自适应PID控制算法以及数学模型,并建立了以输出误差二次方为性能指标的单神经元自适应PID控制器模型.并分别用传统PID与单神经元PID控制算法,对高压断路器触头运动特性控制过程进行了仿真.结果表明,单神经元自适应PID控制器能够较好的实现触头速度的跟踪控制,使其按理想运动特性曲线运动,实现最优操作,该算法是一种较理想、有效的控制方法.     

基于新型移相器的配电网重构双层优化

分布式电源的高渗透率接入,会导致重构过程中合解环安全形势更加严峻,合环电流有可能无法满足配电网要求。而新型移相器可以同时进行幅值和相位的调整,是有效解决合解环问题的重要手段。因此,提出一种在合环线路间装设新型移相器的方法,并设计了配电网重构的双层优化模型。该模型在上层进行配电网重构降低系统网络损耗,下层则以合环冲击电流加权和最小为目标优化合解环顺序。算例证明了所提的配电网重构策略,在降低电网损耗的同时,能够极大降低合环电流,提升合环操作的安全裕度。