基于小波分析的高压隔离开关故障检测方法研究

高压隔离开关在高压配电网中起到了重要的故障切断作用,能有效避免故障影响范围。该装置的工作状态直接关系到配电网工作的可靠性。为此研究一种基于小波分析的高压隔离开关故障检测方法。该方法利用加速度传感器采集高压隔离开关振动信号,利用小波分析分解振动信号,实现去噪同时,提取信号的能量熵特征。以特征为输入,利用优化BP神经网络构建检测模型,实现高压隔离开关故障检测。结果表明:所研究方法应用下,得出20个高压隔离开关中4个存在故障,其中3号开关存在拒动故障、10号开关和15号开关存在绝缘故障、19号开关存在拒动故障,证明了检测方法的有效性。

一种新型抗干扰高压隔离开关的设计

针对户外高压隔离开关常受到外界环境等外力的作用而造成合闸失败的问题,设计了一种新型抗干扰高压隔离开关。首先通过对传统的三柱水平旋转式高压隔离开关的结构组成和工作原理进行分析,得出了造成高压隔离开关合闸过程中导电杆提前翻转的原因。然后结合槽轮间隙机构和四连杆阻尼机构的运动特点,给出了抗干扰隔离开关的设计方案与三维几何模型的建立。最后通过数值仿真对四连杆阻尼机构中弹簧的安装位置进行了确定,并验证了设计目标要求。结果表明:该结构可以有效解决传统高压开关导电杆受外力的干扰,可为隔离开关结构的优化设计提供参考依据。

基于主轴扭矩—转角特性的高压隔离开关缺陷分析仿真

高压隔离开关的工作环境较为恶劣,导致其经常出现各种故障问题,为电网运行带来巨大安全隐患。为提高高压隔离开关的检修质量,提出基于主轴扭矩—转角特性的高压隔离开关缺陷分析仿真。搭建仿真平台,利用非植入式主轴扭矩—转角检测系统测量分闸与合闸过程中主轴扭矩—转角特性曲线,分析高压隔离开关的运动特性。仿真结果证明,卡涩状态下根据主轴扭矩—转角特性曲线得知合闸段的相关系数为0.81,证明高压隔离开关远远偏离正常状态,能够直观反映其存在卡涩缺陷;平衡弹簧疲劳状态下根据主轴扭矩—转角特性曲线得知合闸面积低于分闸面积,合闸段的相关系数远远低于正常值,说明平衡弹簧处于疲劳状态,文中方法具有一定的应用价值。

基于图像融合的高压隔离开关分合闸状态识别

为了解决现有隔离开关分合闸状态识别率较低的问题,提出了一种基于NSST-PCNN-IFVSS的图像融合方法。在对红外和可见光图像的预处理阶段进行图像配准,再采用像素级融合来实现两图像的融合。在融合阶段采用非下采样剪切波变换将红外和可见光图像分解为高频子带图和低频子带图,在高频子带图部分采用脉冲耦合神经网络进行融合,在低频子带图部分采用基于视觉显著特性分割的图像融合方法进行融合,通过非下采样剪切波变换的逆变换将两个子带图像结合起来得到融合后的图。建立融合质量指标评价方案来对比本方案与常见的图像融合方案的效果。对融合后的图像进行像素积分投影算法进行处理,进而实现对高压隔离开关分合闸状态进行识别。通过实验仿真验证了NSST-PCNN-IFVSS(Non Subsampled Shearlet Transform-Pulse Coupled Neural Network-Image Fusion based on Visual Salience Segmentation)的图像融合效果优于常见的6种融合方法,且图像融合后的识别结果优于单一的可见光图像和红外图像。

应用于光纤的高压隔离开关状态识别技术

为了解决传统高压隔离开关状态检测方法中无法直接获取分合闸状态的问题,设计了一种应用于光纤的高压隔离开关角度测量传感器,通过最小二乘法,对传感器的输入输出特性曲线进行拟合,采用曲线拟合法进行非线性补偿,以降低传感器的非线性误差。并建立了基于二元回归分析的温度补偿模型对传感器进行温度补偿。实验结果表明:采用曲线拟合法进行非线性补偿后,传感器的非线性误差从15.7%降至5.7%。进行温度补偿后的零位温度系数降低了近3倍,灵敏度温度系数降低了9倍以上,相对误差降低了4.52个百分点,且传感器的平均绝对误差为0.49%,满足设计需求。

PLC技术在提升高压隔离开关电气回路故障排查效率中的应用研究

高压隔离开关电气回路故障排查工作对电力系统的稳定、安全运行具有重要的作用。随着时代的发展和科技的进步,电力企业愈发认识到PLC技术在故障排查工作中的应用价值,并积极探索利用PLC技术提升高压隔离开关电气回路故障排查效率的方法。鉴于此,本文在简要阐述PLC技术、高压隔离开关电气回路常见故障及常规方法下高压隔离开关电气回路故障排查流程的基础上,对PLC技术在提升高压隔离开关电气回路故障排查效率中的应用方式和效果进行了探究总结,以供参考和借鉴。

HXD1型交流机车高压隔离开关故障分析及改进措施

本文主要阐述了HXD1型交流电力机车高压隔离开关的技术参数、结构组成以及工作原理,同时针对神华号交流机车高压隔离开关在实际运行中易发生的高压隔离开关冬季低温电磁阀漏风、雨季刀架放电烧损等典型故障进行原因分析,并结合机车实际运行情况提出电磁阀密封垫换型,加装加热套以及车顶高压裸露部件加装绝缘套等改进措施,提升高压隔离开关实验工艺标准等,极大降低了高压隔离开关故障率,减少了机车整备停时,提高机车的运用效率,确保运输安全。

一种高压隔离多路驱动电源系统的设计

本文提出了一种可应用于高压大容量电力电子变换装置的高压隔离多路驱动电源系统,分析了高压大容量电力电子变换装置的功率器件对驱动电源的需求,给出了一种高压隔离多路驱动电源系统的设计方案,分析了谐振变换电路和接收稳压电路的工作原理,并制作了样机,测试了试验波形,验证了方案的可行性,说明了本方案在大功率电力电子设备中的应用前景。

高压隔离开关操作不到位原因分析与处理

高压隔离开关是变电站中的重要电气设备,长时间运行后会出现操作不到位的情况,严重影响电网运行的可靠性。以S3CT型隔离开关为例,对上海电网常见的水平旋转式双边双断口高压隔离开关的结构和原理进行了介绍,重点分析了该类型隔离开关操作不到位的原因,并给出了相应的处理建议。

500 kV系统升压站高压隔离开关的接地开关运维

某厂500 kV系统升压站受空间所限,为了节省占地面积,同时降低投资,采用了室外管型双母线平行布置结构。母线侧隔离开关采用了ABB公司的GSSB-AM型剪刀式高压隔离开关,其主隔离开关和接地开关(也称主刀和地刀)每相各配用1台EAF系列电动操作机构。1接地开关结构及动作过程1.1接地开关结构接地开关结构如图1所示。地刀操作连杆由铝合金方管制成,故也称为铝臂,其端部压扁以安装动触头。

高压隔离开关触指压力测试仪的研制

从供电公司对高压隔离开关进行检修遇到的实际问题出发,研制了一种基于应变式称重传感器的开关触指压力检测装置。给出了装置的总体结构,包括模拟触头测量部分、连接手柄、信号线和显示器四部分。模拟触头测量部分包括应变式称重传感器、模拟触头板和垫片,将高压隔离开关触指压力通过应变式称重传感器测试输出;分析研究了该测试仪的硬件组成、电路结构、软件结构,并进行了标定和实测,结果表明,测试仪设计合理、结构紧凑、测量精准,为高压隔离开关的电力检修提供了有效支持。

高压隔离开关的检修方法与技术研究

由于高压隔离开关与变电站主网运行和故障检修紧密相关,因此,正确认知高压隔离开关的检修方法与技术,成为重要的研究课题。本文简要阐述高压隔离开关的分合闸故障、过热故障、瓷柱故障、中途停止故障,并依据分合闸不到位与拒动检修、隔离开关和导电回路过热检修、断裂和闪络检修、操作中途停止检修等措施,合理研究高压隔离开关检验方法,以期能为增强高压隔离开关检修水平提供参考。

剪刀式高压隔离开关传动系统参数化设计

为解决剪刀式高压隔离开关模型传动系统参数不易修改的问题,论文围绕参数化问题展开。首先利用解析法建立剪刀式高压隔离开关传动系统的二维数学模型,获得从动构件与主动构件之间位移、速度、加速度的关系表达式。然后利用MATLAB软件数值解析高压隔离开关传动系统的数学模型,并进行求解,获得不同杆件及其相互间角度的变化规律,并设计GUI图形用户界面进行显示。最后将剪刀式高压隔离开关三维模型导入软件ADAMS中进行运动学仿真分析,比较仿真分析与数值解析结果,验证数值解析结果的合理性,对比结果显示:基于MATLAB的数值分析结果和ADAMS的运动学仿真结果趋势一致,且可以清晰地反应剪刀式高压隔离开关的运动状态,修改方便快捷,适合剪刀式高压隔离开关的初期设计和优化。

基于姿态传感器的高压隔离开关机械故障智能诊断研究

高压隔离开关的“健康”状况对电网系统的安全运行至关重要,为能够有效地对隔离开关工作状况进行在线监测,该文提出了一种基于姿态传感器的隔离开关机械故障智能诊断方法,该方法包括姿态特征提取、样本处理和故障诊断3个模块。在特征提取模块,针对目前隔离开关姿态角度信息提取特征粗糙的问题,提出了基于姿态信息特点的特征提取方法。在样本处理模块,针对当前姿态信息样本库内各故障类别样本数目不平衡造成的诊断性能下降问题与特征空间中冗余、干扰信息过多问题,提出了遗传算法(genetic algorithm)优化下的少数类过采样(synthetic minority over-sampling technique)和极端随机树特征筛选(extremely randomized trees)联合样本处理方法(GA-SMOTE-ET)。该方法可以自适应增强样本库中有效信息比例,清除冗余、干扰信息的负面影响。在故障诊断模块,针对隔离开关故障诊断领域现阶段仅使用单一算法,未使用融合技术综合各算法优势的问题,提出了一种改进后的Stacking模型融合技术和两条Stacking基学习器的选取原则。该技术可以将多种学习器进行融合,实现优势互补,从而提升诊断性能。该文以GW5-35型隔离开关为样机,模拟了6种典型机械故障,使用姿态感知系统获取了隔离开关7种机械状态的姿态数据,制定了3组实验以验证所提方法的有效性,最终该方法的F1-score为0.971,显著优于传统方法。

基于过采样和随机森林的高压隔离开关发热故障诊断

针对高压隔离开关发热故障引发的电网安全问题,提出了基于Kmeans-Smote过采样、特征选择和随机森林(random forest,RF)的故障诊断方法。首先,抽取可能影响发热的内外部因素,并进行特征可测量映射;针对样本不平衡的问题,提出Kmeans-Smote的过采样技术。然后,提出基于RF的发热故障诊断模型,以及基于Gini指数的特征重要度分析方法。最后,在实际的数据上验证模型的有效性,发现产品缺陷、运行年限、天气、温度、海拔等是引起隔离开关发热的最重要因素;RF模型比其他模型取得更好的识别性能,过采样能够均衡小样本故障,提升模型的性能。

敞开式高压隔离开关接线端子过热分析及现场处理方案

为了保障电力系统运行安全,提高故障检修效率,对某变电站的多起敞开式高压隔离开关接线端子过热故障进行分析。首先进行故障检查,然后计算通流能力、校核拧紧扭矩,最后提出了现场处理方案,并进行有限元仿真分析。结果表明:1)过热原因为盲孔螺纹连接失效导致的螺栓轴向预紧力降低;2)提出了重新打孔和改造旧孔2种提高接线端子紧固螺栓轴向预紧力的现场解决方案;3)2种方案均具有理论可行性,重新打孔方案和改造旧孔方案的整体实施难度相差不大,温控效果更好,16个月内重新打孔方案的最大温升为7.8℃,改造旧孔方案的最大温升为9.1℃。研究所提的重新打孔方案是敞开式高压隔离开关接线端子过热故障现场处理的一种较为高效、实用的方法,可为其他变电站类似事故处理提供参考。

高压隔离开关多体动力学仿真及力矩特性研究

对高压隔离开关进行准确的动力学仿真是其性能优化、强度校核、故障诊断以及检修维护的基础。借助ADAMS进行高压隔离开关多体动力学仿真及力矩特性研究,建立参数化连杆机构以及触头触指模型;根据理论计算和ANSYS Workbench模态分析结果设置模型的相关动力学参数;仿真获取合闸过程触指形变和操作力矩等动力学特性,并将仿真结果与理论分析、实测波形进行对比,验证模型的准确性;最后分析不同参数下的隔离开关合闸力矩的变化情况。所提出的多体动力学仿真方法及分析结果可为隔离开关在设计阶段实现优化设计、降低成本,在工程应用阶段为工程分析、运维指导提供理论基础与数据支撑。

三相联动双断口户外高压隔离负荷开关的研究

为了解决目前农村电网和郊区电网广泛使用的高压柱上开关产品存在的问题,如容易受恶劣环境影响、SF_(6)气体排放等,设计了一种新型三相联动双断口户外高压隔离负荷开关。采用环氧树脂固体绝缘和硅橡胶外包绝缘技术,具有耐高低温、耐紫外线和耐老化等优势。同时,采用小型化弹簧操作机构和挂簧传输方式以提高设备可靠性。此外,该开关内嵌真空灭弧装置,无需使用SF_(6)气体绝缘,对环境更为友好。与传统设备相比,所设计的隔离负荷开关采用双真空开关和三相柱式倒装结构,具备无污染、安全可靠、长寿命和低成本等优点,为实现高压线路的有效管理和维护提供了一种新的解决方案。

边缘计算架构高压隔离开关远程诊断系统

开发了一套边缘计算架构高压隔离开关远程诊断系统,通过边缘计算服务器采集所在网络内所有高压隔离开关角度、角加速度和电池电量数据,在提出的智能决策机制判断执行下,对有效数据进行筛选和显示,同时将有效数据无线传送至远端服务器,进行数据汇总、分析和判决,绘制所在网络内各高压隔离开关分合闸角度曲线和角加速度曲线,并根据阈值判决结果和曲线规律显示各高压隔离开关的分合闸状态,对分合闸存在故障的高压隔离开关进行定位和报警,实现了高压隔离开关的远程检测和状态诊断。

高压隔离开关的故障原因及排除对策

阐述高压隔离开关的故障及原因和应对措施,包括隔离开关过热、分合闸不到位、拒分与拒合、分合闸时三相不同步、瓷瓶断裂的处理措施,从而确保隔离开关稳定运行。