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高压断路器的在线监测与诊断系统

于莉莉  
【摘要】:本文在探讨电力设备检修体制的基础上,以高压断路器为研究对象,阐述了电力设备实行状态监测的必要性和可能性。高压断路器在电网中起到控制和保护作用,因此确保高压断路器的可靠性运行极为重要。目前实行的检修制度已经不能适应不断变化的新形势,因此有必要对高压断路器状态实行在线监测与故障珍断,为设备的状态检修提供有力依据。 论文首先介绍了目前设备状态监测和故障珍断研究的基本情况,介绍了各种设备状态监测和故障珍断的技术,并对其未来的发展方向进行了探讨。其次研究分析了高压断路器机械方面和电气方面的各种状态监测方法,探讨了基于模糊理论的故障诊断技术。模糊诊断将某类故障发生时的所有征兆构成一个征兆群空间,将引起某种故障的所有原因构成一个故障原因空间,故障原因必然会与征兆空间中某些征兆群相对应。一般用隶属度来描述这种程度的大小,得到诊断结果。 高压断路器故障分为机械方面和电气方面两大类,目前在进行高压断路器状态监测和故障珍断研究时,很多研究重点都是在高压断路器的机械振动信号方面,也有部分研究是针对高压断路器电气方面。在本论文中,作者将这两方面因素综合起来分析,对高压断路器机械振动信号,利用小波分析技术,模极大值分析法,利用小波分解来检测信号突变点,根据信号出现突变时,小波变换后的系数具有模量极大值,来确定故障发生的时间点,并且将模值作为故障诊断的特征参数。提取振动信号的幅值和振动事件发生的时间段作为特征参量进行故障诊断。同时研究了高压断路器的电寿命判据。在此基础上,根据提取的机械和电气特征参量,采用模糊综合评判方法,将评判对象的各种相关联或不相关联的单参数性能指标,归一化后成为可比和可量化的量,综合在一起运用综合评判算法对高压断路器的使用寿命做出综合全面的评估,以实现对高压断路器的状态监测与诊断研究。 在文章的最后,结合作者工作的山东黄台发电厂实际情况,研制出一套高压断路器在线监测与故障诊断系统,嵌入到厂级设备状态检修系统。其中,系统的数据主要来源于(1)通过厂级数据高速公路共享机组DCS系统,继电保护系统,录波器等系统


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