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STL-BSM 高壓斷路器機械特性監測系統

STL-BSM 高壓斷路器機械特性監測系統

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一、概述

       1、應用背景

       高壓斷路器在電網運行、控制中起著至關重要的作用, 其運行、維護和檢修情況與整個電力系統可靠性密切相關。據統計,斷路器操動機構故障造成斷路器失效的主要原因,拒動、誤動、慢分和三相不同期等機械故障造成惡性事故占總事故的80%以上,而且主要故障為操動機構故障。隨著電網的發展,對高壓斷路器運行可靠性要求越來越高,為了更好的響應這樣的發展趨勢,必須在斷路器運行狀態監測和故障狀態識別技術上尋求新的突破!

       2、目前高壓斷路器機械特性檢測的局限性

       目前的測試方法沒有從根本上解決傳感器夾具安裝困難,不同型號斷路器結構影響參數計算準確性,更無法準確獲得帶電運行狀態下的機械特性參數,同時也缺乏統一的斷路器測試數據記錄、分析和缺陷辨識方法。提高斷路器測試工作效率及降低檢修成本、實現不停電狀態下機械特性檢測、綜合多種信號感知斷路器在線運行狀態、斷路器缺陷和故障模式的準確識別等,均成為變電檢修領域亟待解決的難題。

二、STL-BSM 高壓斷路器機械特性監測系統

       STL-BSM高壓斷路器機械特性監測系統是我公司結合多年斷路器保護、監測的實踐經驗,依托華北電力大學強大的電力系統理論優勢,聯合開發出的全數字化、高測量精度、高準確率、判斷快速的高壓斷路器機械狀態診斷裝置。

2019光棍电影在全线看       本系統綜合了“非接觸”傳感技術、高速成像技術、多傳感器合成技術等高新技術和理論,從根本上革新斷路器機械特性測試方法,提高了參數測量精度,大大降低了操作難度,最終為高壓斷路器機械特性在線監測和故障識別與檢修提供了一套全新的解決方案。

       1、工作原理

       采用電、聲、振動和圖像四位一體檢測分析技術的斷路器機械特性檢測平臺,將斷路器動作過程中的電信號、振動信號、聲波信號和圖像信號通過傳感器采集到高性能工業計算機中。

       利用高分辨率傳感器獲取斷路器操動中傳變部件運動位移、主軸轉動過程的觸頭行程和速度參數。輔助控制線圈電流、聲波和振動信號特征,綜合監測分析斷路器的運行狀態。

       2、技術特點

2019光棍电影在全线看       本系統實現的基于“非接觸”測量技術的斷路器機械特性檢測及識別系統具有如下的特點和優勢:

       1)基于“非接觸” 傳感技術,能在在線和帶電狀態下對斷路器的機械特性檢測;
       2)采用電控觸發,精確實現電流、聲音、振動及圖像傳感器四位一體對操作機構動作瞬態量的同步捕獲,極大地簡化了斷路器機械特性的檢測過程;
       3)建立先驗知識庫和狀態辨識的機器學習模型,能夠自動根據測試結果對斷路器的狀態進行辨識;
       4)通過系統數據庫保存和積累的斷路器不同時期的測試結果,能夠為斷路器全壽命周期的狀態監測和故障預警提供數據支持;
       5)能夠獲取斷路器動作過程中分、合閘線圈的電流變化及聲音、 振動信號。為領域專家深層次的分析和解讀斷路器的運行狀態提供強有力的數據支持;
       6)監測系統和斷路器之間不建立電氣和物理連接,操作方便,對測試的時機、時間和操作人員的要求都比較低;
       7)后臺分析軟件界面友好、數據豐富、簡潔易懂、操作方便;
       8)可適應于不同電壓等級、不同廠家、不同型號的斷路器的監測;
       9)非接觸式傳感器,沒有機械磨損,較傳統方式傳感器最大限度的延長了使用壽命;
       10)多種硬件配置解決方案,可根據用戶的應用,提供對應的硬件配置。
       11)靈活的組網功能,可基于網絡在線監測,也可以就地監測。
2019光棍电影在全线看        12)綜合成本低,經濟效益高,減少了設備的停電時間,節約試驗費用,從根本上解決了目前此類產品模塊壽命短、安裝維護困難的問題。

       3、軟件介紹

       高壓斷路器機械特性監測系統分析軟件對采集的信息數據進行讀取、識別、分析,并完成高壓斷路器動作特性參數的計算及故障判斷,處理結果以圖形、數據等形式顯示,對于關鍵的機構動作過程可以視頻的形式回放。

       (1)軟件配合硬件實現多通道同步數據采集技術,可記錄、存儲和展示多種傳感器感知的斷路器狀態信號,并可對信號進行細節放大觀察,發現實時波形特征變化情況;
       (2)軟件可以回放斷路器操作機構運動過程,觀察拉桿、主軸和拐臂運動軌跡,計算轉軸或聯桿在水平方向和垂直方向移動像素距離,折算成實際動觸頭運動距離;
       (3)可以由圖像分析結果得到動觸頭隨時間變化曲線,即行程-時間曲線,這是表征斷路器機械特性的關鍵曲線;
2019光棍电影在全线看        (4)軟件根據機械特性參數和電流、振動和聲音特征信息,最后完成斷路器機械狀態綜合分析。

       與傳統技術對比 

 

新技術

老技術

傳感器

2019光棍电影在全线看圖像、電流、振動、聲音四位一體

電流、機械行程傳感器

安裝方式

非接觸式,傳感器器不與被檢測部分接觸

接觸式,傳感器需要安裝在機械執行機構上

測量精度

高,不受傳感器安裝工藝影響

低,傳感器的安裝工藝決定檢測精度

安全性

高,不與斷路器的執行機構連接

2019光棍电影在全线看低,傳感器需要安裝在斷路器的執行機構上

檢測效率

高,安裝方便,可檢測運行中的斷路器

低,斷路器需斷電檢測

綜合成本

 

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