本文關(guān)鍵詞：高壓斷路器在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《北京交通大學(xué)》 2007年

高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷方法的研究

黃凌潔  

【摘要】： 高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)設(shè)備,其可靠運(yùn)行對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定至關(guān)重要。對高壓斷路器實(shí)施狀態(tài)檢修,可顯著提高其運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。而狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)性技術(shù)。高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷為實(shí)現(xiàn)由計(jì)劃檢修到狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)變創(chuàng)造了條件。 本文在對國際大電網(wǎng)會議13.06和國家電力科學(xué)研究院的統(tǒng)計(jì)和分析的基礎(chǔ)上,確定了斷路器的狀態(tài)監(jiān)測內(nèi)容。通過分析研究高壓斷路器運(yùn)行監(jiān)測機(jī)理,分析斷路器在分、合閘操作的行程、時間特性曲線,操作線圈電流、電壓波形,斷路器的機(jī)械振動信號,斷路器提升桿的泄漏電流以及滅弧室和控制箱內(nèi)溫升等,深入研究監(jiān)測信號與故障之間的對應(yīng)關(guān)系,提出用于故障診斷的特征信號。 由于斷路器故障具有模糊的特點(diǎn),本文提出了基于模糊理論的斷路器故障診斷方法。并以LW6B-252型斷路器為研究對象,建立了高壓SF6斷路器的模糊故障診斷的數(shù)學(xué)模型。確定了模糊故障診斷模型中的故障集、故障征兆以及模糊診斷矩陣,最后通過仿真計(jì)算驗(yàn)證了故障診斷模型的正確性。由仿真結(jié)果可以得出,該模糊故障診斷方法使用方便、可信度高。 為了使故障診斷的結(jié)果更加準(zhǔn)確,本文以徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為高壓斷路器操動機(jī)構(gòu)故障診斷的輔助診斷方法,確保了模糊故障診斷系統(tǒng)中操動機(jī)構(gòu)故障診斷的正確性。 電壽命是衡量斷路器使用壽命最重要的指標(biāo)。本文以LW6B-252型斷路器為研究對象,給出了其相對電磨損公式。為掌握斷路器的狀況和預(yù)測電壽命提供了方便、可靠的手段。 為了在斷路器發(fā)生故障前預(yù)防故障的產(chǎn)生,提前對斷路器進(jìn)行檢修,本文提出了將統(tǒng)計(jì)過程控制用于斷路器趨勢診斷。將斷路器的運(yùn)行參數(shù)和歷史運(yùn)行參數(shù)相比,根據(jù)非正常運(yùn)行的典型判據(jù)判斷斷路器的缺陷發(fā)展趨勢,起到預(yù)防故障發(fā)生的作用。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TM561;TP277
【目錄】：

致謝5-6

摘要6-7

ABSTRACT7-11

1 緒論11-19

1.1 課題背景及意義11-12

1.2 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向12-16

1.2.1 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)12-13

1.2.2 電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向13-15

1.2.3 高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向15-16

1.3 本文的主要工作16-19

2 高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測特征參量的特性分析19-35

2.1 高壓斷路器狀態(tài)監(jiān)測特征參量的選取19-21

2.1.1 故障統(tǒng)計(jì)與分析19-20

2.1.2 狀態(tài)監(jiān)測特征參量的選取20-21

2.2 分、合閘線圈電流分析21-23

2.3 斷路器振動信號分析23-26

2.3.1 斷路器振動信號的時域特性24-26

2.3.2 振動信號測量點(diǎn)的選取26

2.4 開斷電流信號分析26-27

2.5 斷路器的動作特性分析27-31

2.5.1 斷路器時間參數(shù)的確定28-29

2.5.2 斷路器速度參數(shù)的確定29

2.5.3 斷路器行程參數(shù)的確定29-31

2.6 斷路器交流泄露電流的監(jiān)測31-32

2.7 斷路器的溫度監(jiān)測32-33

2.8 本章小結(jié)33-35

3 基于模糊理論的高壓SF6斷路器故障診斷模型的研究35-55

3.1 高壓斷路器故障診斷方法綜述35-36

3.2 模糊故障診斷理論36-44

3.2.1 機(jī)器故障診斷中的模糊性36-37

3.2.2 模糊診斷原理37-38

3.2.3 隸屬函數(shù)的確定38-41

3.2.4 模糊診斷矩陣的構(gòu)造41-42

3.2.5 模糊診斷算法42-43

3.2.6 模糊診斷原則43

3.2.7 模糊診斷矩陣的自適應(yīng)修正43-44

3.3 LWB6B-252型高壓斷路器分閘操作中故障診斷模型的建立44-50

3.3.1 故障及其原因分析45-47

3.3.2 故障集的確定47

3.3.3 故障征兆的確定47-48

3.3.4 隸屬函數(shù)的確定48-49

3.3.5 模糊診斷矩陣的確定49-50

3.3.6 模糊診斷原則50

3.3.7 模糊故障診斷實(shí)例驗(yàn)證50

3.4 LW6B-252型高壓斷路器合閘操作中故障診斷模型的建立50-53

3.4.1 故障集的確定50-51

3.4.2 故障征兆的確定51

3.4.3 隸屬函數(shù)的確定51-52

3.4.4 模糊診斷矩陣的確定52-53

3.4.5 模糊故障診斷實(shí)例驗(yàn)證53

3.5 本章小結(jié)53-55

4 基于徑向基函數(shù)操動機(jī)構(gòu)故障診斷的研究55-63

4.1 徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)55-57

4.2 高壓斷路器基于徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)故障診斷模型的建立57-58

4.3 徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)輸入輸出矢量的確定58

4.4 徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本的確定58-60

4.5 徑向基函數(shù)故障診斷實(shí)例驗(yàn)證60-61

4.6 本章小結(jié)61-63

5 高壓斷路器故障預(yù)測的研究63-69

5.1 高壓SF6斷路器的電壽命預(yù)測方法的研究63-66

5.1.1 高壓SF6斷路器的電壽命預(yù)測綜述63-64

5.1.2 高壓SF6斷路器電壽命預(yù)測的方法64

5.1.3 LW6B-252型斷路器相對電磨損公式64-65

5.1.4 斷路器電壽命預(yù)測65-66

5.2 基于統(tǒng)計(jì)過程控制的斷路器趨勢預(yù)測的研究66-68

5.3 本章小結(jié)68-69

6 故障診斷方法的程序?qū)崿F(xiàn)69-73

6.1 故障診斷程序設(shè)計(jì)總體框圖69-70

6.2 模糊故障診斷程序設(shè)計(jì)70-71

6.3 運(yùn)行結(jié)果顯示71-73

7 結(jié)論73-75

參考文獻(xiàn)75-79

附錄A79-83

附錄B83-85

作者簡歷85-89

學(xué)位論文數(shù)據(jù)集89

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  本文關(guān)鍵詞：高壓斷路器在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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