基于振动原理的GIS隔离开关触头接触状态检测技术

作者：刘媛; 杨景刚; 贾勇勇; 宋思齐; 吴邦; 李军浩^*

来源：高电压技术, 2019, 45(05): 1591-1599.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20190430032

• 振动信号
• 机械缺陷
• GIS隔离开关
• 接触状态
• 幅频特性
• 振动检测装置

机械性缺陷是导致气体绝缘金属封闭开关(GIS)设备故障的主要原因之一,然而目前还未见现场可用的GIS机械故障检测装置及机械缺陷评估方法。为此,首先对GIS机械振动机理及检测方法进行了研究,采用振动加速度传感器作为传感器件,研制了GIS振动信号检测装置;在此基础上,在实验室搭建了550 kV GIS机械振动检测实验平台,构建了GIS隔离开关触头接触不良缺陷,并辅以回路电阻测试仪量化触头的接触状态,采用自主研发的振动信号检测装置对不同接触程度的GIS进行振动检测;最后对异常振动信号特征量提取方法及触头接触状态评估技术进行了研究。研究结果表明:正常运行时,GIS外壳存在频率为100 Hz的机械振动信号,且水平方向的振动幅值稍大于竖直方向;隔离开关触头接触不良时,振动信号频域谱(FDS)在50 Hz与200 Hz频率点出现明显的振动信号,可将100 Hz频率对应的幅值作为基频幅值,50 Hz和200 Hz频率点处的幅值与基频幅值的比值k50和k200作为特征量,表征隔离开关的接触状态。当k200>0.2且0.1<k50<0.3时,可认为离开关触头接触不良;当k200>0.5且k50>0.2时,可认为触头存在严重机械缺陷。

• 单位
  西安交通大学; 电力设备电气绝缘国家重点实验室