实测VFTO波形中几种时频分析方法的特征比较

在气体绝缘变电站(GIS)中,由于在GIS内部存在缺陷会产生特快速暂态过电压(VFTO)波形,使GIS内部放电发生故障,因此要抑制VFTO波形的产生,从而保障GIS变电站设备的安全运行。可知VFTO波形具有非平稳性,快速Fourier变换无法描述时域方向上的变化特征,故采用以下几种方法对波形进行分析:Wigner-Ville分布、小波变换及S变换。通过不同的时频分析方法,可以得到不同的特征量以进行比较。结果表明对VFTO波形进行S变换,其解决了短时Fourier变换和小波变换的缺陷。通过窗函数的自适应调节,可以直观地分辨出在信号幅值的最大值处,较小值的信号呈圆状扩散开来,实测论证了S变换应用于VFTO时频分析的适用性和可行性。

基于快速傅里叶变换的VFTO实测波形分析

当GIS内部产生的VFTO频率与绕组类设备的谐振频率达到一致时,会在设备中产生谐振过电压威胁设备的安全运行,故对VFTO信号进行频谱特征分析是十分必要的。文中提出利用快速傅里叶变换对现场实测的隔离开关闭合时产生的VFTO波形数据进行频谱分析。对快速傅里叶变换的原理及对VFTO进行频谱分析的可行性进行了介绍,并对测量系统和实验环境进行了说明。从结果分析中可以发现,现场实测VFTO信号的频率分量与IEC 60071-1∶2006标准中提出的频率分量一致,验证了快速傅里叶变换对VFTO信号进行频谱分析的可行性,表明其在实际工程项目中有良好的适用性。

基于S参数的GIS局部放电信号传播特性仿真与实验研究

在气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)中,由于存在各种类型的绝缘缺陷而使得GIS内部发生局部放电,其产生的电流脉冲会在GIS腔体内激励出特高频(Ultra-High Frequency,UHF)电磁波信号,本文针对局放UHF电磁波信号在GIS结构中的激发、传播和衰减的规律研究不足的现状,对UHF信号在同轴腔体中的波导特性进行了理论分析,利用微波网络中的S21参数反映信号在传输过程中的增益,通过有限元仿真软件HFSS扫频得到了GIS局部放电UHF信号传输特性曲线即S21参数曲线,并在云南永仁500KV变电站进行了现场实测,将实验与仿真结果进行对比,证明了仿真结果的合理性,同时得到了局部放电UHF电磁波信号在GIS典型结构中的衰减特性。利用局部放电UHF电磁波在GIS中的传输特性可以指导UHF传感器在GIS中的布置,提高UHF传感器检测局放信号的准确性。

采煤机破碎机构机械保护装置改进设计

当大采高采煤机的破碎装置在井下操作时,主要通过内部齿轮啮合来进行传动。在传动机构中,为防止传动机构过载损坏,需要设置机械保护装置对破碎机构进行保护。研究发现破碎机构的机械保护装置在更换时费时费力、更换太阳轮成本过高且工人受伤风险大;改进后,机械保护装置不与太阳轮直接相连,更换时间和成本分别降低了1.5个小时和30%以上,同时工人受伤风险大幅度降低,提高采煤机的工作效率。