隔离开关机械缺陷数字化智能诊断技术研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anqiiqna
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以设备状态预警和故障预测为中心的智能运检是电网运维发展的方向所在,隔离开关作为在运数量最多、故障数最多的双“多”高压设备,在机械故障诊断方面却依旧采用手感判断和解体检修等落后的传统检修方式来判断其机械故障,因此提出一种便捷可靠的隔离开关机械故障诊断方法对提高运维效率具有重大意义。论文从隔离开关故障原因和研究现状的不足中提出以驱动力矩作为隔离开关状态诊断依据,然后从公式推导、仿真模拟和试验检测三方面共同验证了驱动力矩判断隔离开关机械状态的可靠性,最终结合神经网络,提出一种基于操作力矩-转角曲线的隔离开关机械故障数字化智能诊断方法。为了明确操作力矩-转角特性曲线在不同状态下变化规律,本文在动力学仿真与力矩检测方案方面做了大量工作。在动力学仿真方面,论文建立隔离开关1:1精细化隔离开关三维模型,对触头触指等柔性体进行有限元分析再与刚体耦合,实现刚柔耦合动力学仿真。基于此模型,对隔离开关运动过程进行分析,并创造性地提出合闸不到位、三相不同期故障及轴承卡涩三种典型机械故障的仿真方法,发现操作力矩在不同状态下变化明显,可作为隔离开关状态诊断依据。在操作力矩检测方面,论文指出了手动操作力矩检测方案的不稳定性,提出一种对接式隔离开关操作力矩检测方法,对合闸不到位、三相不同期故障及轴承卡涩三种典型机械故障进行模拟,发现力矩波形在各典型状态下变化规律与仿真结论基本一致,证明了仿真与试验的准确性。为对隔离开关机械状态进行模式识别,论文从波形中提取7个特征进行皮尔斯相关系数分析和有效性分析,最终确立啮合前力矩均值、啮合角度、停止角度作为特征量,采用神经网络实现隔离开关机械状态智能判断,随后结合仿真提出卡涩故障分级标准并建立操作杆转动角度与触头触指间距离和主、从动级旋转角度间对应关系,实现隔离开关机械状态的数字化智能诊断,在判断为卡涩故障时输出卡涩等级,判断为合闸不到位时输出主、从动级与合闸标准为相差角度,判断为三相不同期时输出触头触指间距离,为隔离开关检修提供参考。
其他文献
随着电能使用范围的扩大和电力电子技术的发展,配电网中涌入了大量的冲击、非线性负载及不平衡负荷,同时新的发电方式与储能方式、高压直流输电技术、新型控制方式的发展与推广使用,使大量非线性设备接入电网,这些设备与负荷在给电网带来谐波的同时,也引发了一些其他的电能质量问题。随着我国工业科技现代化快速发展,因电能质量造成的损失问题日益严峻。另一方面包括金融、通信、数据中心、半导体、精密加工、电子和现代服务企
地图生产包括地图设计、地图编绘和地图输出各个阶段,地图设计是地图生产中的核心环节。常用地图设计平台有GIS软件和制图软件两类,两类软件都不是基于专业地图设计与制图知识的软件系统,存在制图表达效果差或地图设计与制作效率低的问题,有必要对专业的地图设计环境构建方法进行研究。现有制图工艺中数据到自动制图之间缺乏可视化的设计环境,地图设计通常采用信息化的语言描述和流程化的配置工具,设计人员无法对设计结果进
地图上表示统计信息,一般采用图形符号分级和色彩分级两种符号化方法,来表达制图对象的数量特征。其中图形符号分级以点状符号的尺寸分级为主,色彩分级以面状色彩的颜色亮度和饱和度形成的色级分级为主。在设计过程中,两种分级表达方法需重点关注最小一级符号尺寸或颜色值,及各级之间的级差——符号的明辨系数或颜色色差,除此之外,还有其它变量和应用环境等影响因素。本文针对纸质地图统计信息分级符号化表达中的图形符号分级
供热机组的电-热制约关系和“以热定电”模式显著降低了其调峰能力,导致我国“三北”地区弃风问题十分严重。与此同时,城市集中供热系统具有强大的储热能力,能够实现热电解耦,提升系统消纳风电的水平。本文在国家科技支撑计划的资助下,以大规模风电接入的热电联合系统为研究对象,提出充分挖掘集中供热系统的储热特性,在保证供热质量的前提下,打破“以热定电”刚性约束,实现热电解耦进而促进风电消纳的方案;围绕供热系统模
进入21世纪以来,我国的地图集编制出版事业蓬勃发展,呈现出百花齐放的姿态,出版了大量的各式地图集。然而,这些地图集较强调制图区域的特色,除去数据基础和编制技术等原因,地图集内容体系表现出显著差异。目前,针对关于地图集内容结构特征的研究较少,尚未形成一个可供参考和评价的体系结构标准。通常而言,相同类型的地图集在内容组织结构方面的核心内容相对稳定,该部分可以看作是地图集在内容体系方面的频繁模式。梳理和
我国现阶段的输电线路普遍采用钢芯铝绞线(ACSR)作为架空输电导线,然而钢芯铝绞线在电力传输过程中会造成大量的电能损耗。新型高强铝合金芯铝绞线是由碳纳米管改性铝合金芯材与硬铝线绞制而成的新型架空导线,具备重量轻、电阻小、非磁性、弧垂小、载流量大等特性,在输电线路中应用潜力巨大。当前新型导线结构的设计方法大都是在钢芯铝绞线或传统铝合金芯铝绞线的基础上加以改进,导线结构设计方法略粗糙,难以得到新型导线
近些年来,经济飞速发展,气候问题日益突出,作为温室气体主要来源的电力系统责任重大,研究电力系统低碳经济运行策略势在必行。本文从风电消纳和碳交易机制引入两个角度进行低碳经济调度研究,通过加入附加热源及需求响应来实现风电就地消纳进而实现系统低碳经济运行,进一步引入新兴的碳交易机制将机组碳责任转化为碳交易成本,进而提升系统的低碳性和经济性。首先,研究了附加热源及需求响应消纳弃风的可行性。分析了热电厂加入
当前关于介质击穿的一些机理尚未完全理解,为了研究各种介质和器件在冲击电压下的物理现象,多数场景下还是要依靠实验进行分析,此时冲击电压发生器就起到关键作用。现在的试验中通常采用马克斯回路,存在以下问题,一是通过球隙电容放电,存在分布性的特点,具有放电不确定性,可能会导致实验的同步问题;二是输出冲击电压最高值不能达到直流电压,存在效率问题;三是由于试品参数不同,试验负荷改变时,需要进行波头波尾电阻的计
随着全球经济的快速发展,全球能源消耗与能源供应的不平衡正逐步成为制约人类社会发展的重要因素,为了缓解全球能源供不应求以及全球生态环境持续恶化的社会现状,大力发展太阳能、风能等清洁可再生能源已成为人类社会的必经之路。太阳能作为全球最为丰富的可再生能源,其开发利用方式多种多样,其中光伏发电由于具有无有害气体排放、运行安全可靠、维护方便简单等优点,近年来发展非常迅速,其中分布式光伏发展尤为迅猛。然而分布
现代电力系统的主要发展趋势是从原来的化石能源发电逐渐转向新能源发电。然而,风电、光伏等新能源相比于常规发电方式如水电、火电等,最关键的差异在于其有功出力的随机性、波动性和半可控性。在新能源发展过程中,随着新能源在电网中的渗透率逐步提高,电网消纳新能源的能力面临严重挑战。提高电网调峰能力,促进电网对新能源的消纳已刻不容缓。水电同样作为清洁可再生能源,运行调度灵活,在电力系统中可承担调峰调频的作用。我