一种GIS振动缺陷模拟系统及方法与流程

一种gis振动缺陷模拟系统及方法
技术领域
1.本发明涉及电力设备故障模拟技术领域，特别是涉及一种gis振动缺陷模拟系统及方法。


背景技术：

2.gis（gas insulated switchgear）为气体绝缘全封闭组合电器。gis由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的sf6绝缘气体，故也称sf6全封闭组合电器。
3.现有的gis故障模拟方式大多使用试验模型进行电压与电流注入来实现，通过模拟真实运行状态用电磁力来激励gis设备导体产生振动。由于在试验室环境下无法产生大负荷的状态，且产生的电磁力较微弱，无法激励gis设备的导体或筒体产生振动，因此现有的gis故障模拟方法的效果不佳，且对试验室设备要求极高。
4.综上所述可以看出，如何提供一种便捷高效地gis故障模拟方式是目前有待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种gis振动缺陷模拟系统及方法，以解决现有技术中的gis故障模拟设备功耗大、体积大、安装操作复杂且对试验室设备要求极高的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种gis振动缺陷模拟系统，包括：振动控制器，用于产生振动控制信号；信号放大器，用于接收并放大所述振动控制信号，以驱动激振器产生激励信号；所述激振器，用于激励gis设备内部的导体产生振动，以模拟所述gis设备运行时的振动缺陷；固定装置，用于对所述振动控制器、所述信号放大器与所述激振器进行支撑固定。
7.优选地，所述振动控制器通过信号线缆将所述振动控制信号传输至所述信号放大器。
8.优选地，所述激振器安装于所述导体的外部，用于模拟所述gis设备振动外部缺陷。
9.优选地，所述激振器安装于所述导体的内部，用于模拟所述gis设备振动内部缺陷。
10.优选地，包括：多台激振器，所述多台激振器采用并联控制的方式设置于所述gis设备的不同部位，用于在所述gis设备不同部位同时产生激励信号。
11.优选地，所述多台激振器分别设置于所述gis设备的长母线、断路器以及隔离开关上。
12.本发明还提供了一种gis振动缺陷模拟方法，应用于上述gis振动缺陷模拟系统，包括：
利用振动控制器产生振动控制信号；将所述振动控制信号发送至信号放大器，对所述振动控制信号进行放大；将放大后的振动控制信号发送至激振器，驱动所述激振器产生激励信号；利用所述激励信号激励gis设备内部的导体产生振动，模拟所述gis设备运行时的振动缺陷。
13.优选地，所述将所述振动控制信号发送至信号放大器，对所述振动控制信号进行放大包括：通过信号线缆将所述振动控制信号传输至所述信号放大器，对所述控制信号进行放大。
14.优选地，所述将放大后的振动控制信号发送至激振器，驱动所述激振器产生激励信号包括：将所述放大后的振动控制信号发送至安装于所述导体外部的激振器，驱动所述激振器产生激励信号，以便模拟所述gis设备振动外部缺陷。
15.优选地，所述将放大后的振动控制信号发送至激振器，驱动所述激振器产生激励信号包括：将所述放大后的振动控制信号分别发送至安装于所述gis设备的长母线、断路器以及隔离开关上的各个激振器，以便所述各个激振器同时产生激励信号。
16.本发明所提供的gis振动缺陷模拟系统，包括振动控制器、信号放大器、激振器与固定装置。所述振动控制器产生并发送振动控制信号至所述信号放大器；所述信号放大器接收并放大所述振动控制信号，以驱动所述激振器产生激励信号；所述激振器激励gis设备内部的导体产生振动，以模拟所述gis设备运行时的振动缺陷；所述固定装置用于对所述振动控制器、所述信号放大器与所述激振器进行支撑固定。本发明所提供的gis振动缺陷模拟系统，采用激振器激励gis设备内部的导体产生振动模拟gis振动缺陷，体积小、功耗低、组成配件少且使用便捷高效，解决了传统模拟运行设备功耗大、体积大、安装操作复杂的缺点。且本发明所提供的系统对试验室设备要求标准低，降低了试验室购入设备的成本，降低了企业的经济负担。
附图说明
17.为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例提供的一种gis振动缺陷模拟系统的结构框图；图2为本发明实施例提供的另一种gis振动缺陷模拟系统的结构框图；图3为本发明所提供的gis振动缺陷模拟方法的一种具体实施例的流程图。
具体实施方式
19.本发明的核心是提供一种gis振动缺陷模拟系统及方法，采用激振器激励gis设备内部的导体产生振动模拟gis振动缺陷，解决了现有技术难以在gis试验设备上同时注入大
电压及大电流来模拟运行工况的问题，大大减少了辅助设备且使用便捷高效。
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种gis振动缺陷模拟系统的结构框图；具体系统可以包括：振动控制器，用于产生振动控制信号；信号放大器，用于接收并放大所述振动控制信号，以驱动激振器产生激励信号；所述激振器，用于激励gis设备内部的导体产生振动，以模拟所述gis设备运行时的振动缺陷；固定装置，用于对所述振动控制器、所述信号放大器与所述激振器进行支撑固定。
22.所述振动控制器通过信号线缆将所述振动控制信号传输至所述信号放大器。
23.在本实施例中，所述激振器可安装于所述gis设备内部导体的外部，也可安装于所述gis设备内部导体的内部。当所述激振器安装于所述导体的外部，用于模拟所述gis设备振动外部缺陷。当所述激振器安装于所述导体的内部，用于模拟所述gis设备振动内部缺陷。
24.需要说明的是，当所述激振器安装在所述导体的外部时，对所述激振器的尺寸大小没有苛刻的要求；但是当所述激振器安装在所述导体的内部时，对所述激振器的尺寸大小有要求，因为所述导体的内部空间有限，若所述激振器的尺寸较大，则无法安装在所述导体的内部。
25.在实施例所提供的系统，在进行模拟gis振动缺陷时，所述振动控制器发出振动控制信号，通过信号线缆将所述振动控制信号传输至所述信号放大器内进行信号放大，将经过放大后的信号输送到所述激振器中，所述激振器接收放大的控制信号以激励所述gis设备内部的导体，使其导体产生振动，模拟运行时的振动状态。本发明实施例采用激振器激励gis设备内部的导体产生振动模拟gis振动缺陷，相较与现有技术在gis试验设备上同时注入大电压及大电流来模拟运行工况，具有体积小、功耗低、组成配件少和使用便捷高效的优点，解决了传统模拟运行设备功耗大、体积大和安装操作复杂的缺点。且本实施例所提供的系统，对试验室设备要求标准低，有效降低了试验室购入设备的成本，降低了企业的经济负担。
26.请参考图2，图2为本发明实施例提供的另一种gis振动缺陷模拟系统的结构框图。基于上述实施例，在本实施例中，所述gis振动缺陷模拟系统中可包括多台激振器，所述多台激振器采用并联控制的方式设置于所述gis设备的不同部位，用于在所述gis设备不同部位同时产生激励信号。当所述gis振动缺陷模拟系统中包括多台激振器时，所述信号放大器的数量与所述激振器的数量相同。
27.当所述gis振动缺陷模拟系统采用多台激振器同时运行时，可以采用并联的方式设置在电路上，用于同时产生激励信号，可同时模拟不同故障。
28.在本发明所提供的其他实施例中，所述多台激振器可以并联在所述gis设备的长母线、断路器以及隔离开关等部位上，同时在所述长母线、所述断路器以及所述隔离开关产生激励信号，可模拟不同振动缺陷。
29.请参考图3，图3为本发明所提供的gis振动缺陷模拟方法的一种具体实施例的流
程图；本发明实施例所提供的方法，应用于上述gis振动缺陷模拟系统，具体操作步骤如下：步骤s301：利用振动控制器产生振动控制信号；步骤s302：将所述振动控制信号发送至信号放大器，对所述振动控制信号进行放大；步骤s303：将放大后的振动控制信号发送至激振器，驱动所述激振器产生激励信号；在所述gis振动缺陷模拟系统中包括多台激振器时，可以进行并联控制，将所述放大后的振动控制信号分别发送至安装于所述gis设备的长母线、断路器以及隔离开关上的各个激振器，以便所述各个激振器同时产生激励信号，可同时模拟不同故障。
30.步骤s304：利用所述激励信号激励gis设备内部的导体产生振动，模拟所述gis设备运行时的振动缺陷。
31.本实施例所提供的gis振动缺陷模拟方法，应用于上述gis振动缺陷模拟系统，预先将所述振动控制器、所述信号放大器和所述激振器分别安装在固定装置上，并对所述振动控制器、所述信号放大器和所述激振器进行电路连接；控制所述振动控制器发出振动控制信号，以便所述振动控制信号通过信号线缆传输至所述信号放大器；所述信号放大器接收所述振动控制信号并进行信号放大，并将放大后的信号传输至所述激振器；所述激振器接收放大后的振动控制信号，激励gis设备内部的导体，使其导体产生振动，模拟运行时的振动状态。
32.本发明实施例，提供了一种使用便捷高效的gis振动缺陷模拟方法，利用激振器接收通过振动控制器产生且通过信号放大器放大后的振动控制信号，激励gis设备内部的导体振动，模拟所述gis设备运行时的振动缺陷，解决了现有的gis故障模拟方法大多需要在gis试验设备上同时注入大电压及大电流来模拟运行工况，导致安装操作复杂的缺点。
33.本实施例所提供的gis振动缺陷模拟方法应用于前述的gis振动缺陷模拟系统，因此gis振动缺陷模拟方法中的具体实施方式可见前文中的gis振动缺陷模拟系统的实施例部分，在此不再赘述。
34.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
35.以上对本发明所提供的gis振动缺陷模拟系统及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。