您所在的位置: 成果库 高压断路器操动机构非侵入式检测及多信息融合故障诊断技术应用

高压断路器操动机构非侵入式检测及多信息融合故障诊断技术应用

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-09-07 12:21:06

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”新型电力系统装备产业科技服务团| 刘淼 | 2022-09-08 16:49:47
长期以来,国内外的相关研究机构在高压断路器操动机构的状态检测及故障诊断方面做了大量工作。有关统计表明,高压断路器运行中的拒动、误动等严重故障,大部分是由于操动机构故障引起的。当前,国家智能电网建设对实用化的智能电器有着迫切的需求,如何解决好高压断路器操动机构状态检测及故障诊断问题显得尤为重要。 常规的带电检测方法需在机构中利用夹具安装各种传感器,不仅夹具不通用、安装效率低、安装后破坏设备设计结构,引入时间、速度、行程曲线等状态参量测量误差,而且检修规程要求必须停电安装,导致无法在设备运行情况下准确评估断路器机构状态。现有的依靠单一信号进行诊断的方法存在结果冲突、识别率低等问题,多信息融合技术在一定程度上解决了这些弊端,在辨识断路器故障类型具有很大优势。所以,开展非侵入式带电检测及故障诊断研究是电力行业亟需解决的难题。
通过 Pro/E 进行三维建模,利用 HyerMesh 进行网格划分以及LS-DYNA 的后处理运算,完成操动机构档杆故障仿真计算,分析操动机构在正常状态和档杆裂纹故障状态下的应力分布,得出各种故障对零部件应力的影响,对操动机构关联部件特征信息仿真,优于国内外目前只针对单一部件进行仿真,提高了准确度。 提出了图像、振动、声音、电流等多信息融合的诊断算法并研制检测仪器,检测信息全面,诊断准确率高,通用性强,同比国内外目前只能检测单一信息、固定类型的短路器有明显优势。

国网河北检修公司在该项目研究过程中,于2011年开始开展基于声音信号的断路器运行状态识别,2015年开始应用基于高速图像、声音振动的断路器机械状态带电检测及故障识别技术,同时配合现场作业管控平台,开展高压断路器现场状态检修工作。新技术的应用提升了检测工作效率,故障诊断的准确性和实时性均有了较大提升,现场断路器检修多专业联合作业的安全性和统筹性也有了极大的提高,保障了河北南网主网的安全运行。

项目成果得到国网冀北检修公司、国网天津检修公司、国网安徽检修公司、国网辽宁检修公司的认可和应用,项目研发的基于图像、振动、声音识别的断路器机械特性测试装置轻便易用,测试安全、快捷,工作效率得到提升。

项目成果得到国网冀北检修公司、国网天津检修公司、国网安徽检修公司、国网辽宁检修公司的认可和应用,项目研发的基于图像、振动、声音识别的断路器机械特性测试装置轻便易用,测试安全、快捷,工作效率得到提升。

保定斯德尔电气设备制造有限公司利用本项目技术研发的断路器检测装置得到量产,并广泛销售至河南、广东、云南等电网企业以及铁路运输公司,并提供检测诊断培训服务,推动上述地区和行业的断路器状态检修技术的进步。

自行投资实施转化