高压gis设备震动监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力领域，尤其涉及一种高压GIS设备震动监测系统。
【背景技术】
[0002]高压气体绝缘开关(GIS)由于具有高的运行可靠性已经越来越广泛地被采用。随着电网的电压等级不断提高，要求电气设备体积小、运行可靠、便于维护。气体绝缘组合电器因具有这些优点而深受广大用户的欢迎，为了保证气体绝缘组合电器安全运行，尽可能延长检修周期，研究预测内部潜伏性故障的方法是很有必要的。在GIS的实际运行中，除了放电性故障之外，机械性故障也是导致事故发生的一大主要原因。所谓的机械故障是指当GIS内存在某些缺陷时，如开关触头接触异常、壳体对接不平衡、导杆轻微弯曲等时，此时不会发生放电性故障，但由于导体中交流电流产生的交变电动力、互感器铁芯产生的电磁力等会导致GIS产生机械性运动，由于机械缺陷的存在，其在正常振动之外会产生异常振动信号。GIS的异常振动对GIS本体具有很大危害，长期振动可能使螺栓松动，造成气体泄露，压力降低，造成绝缘事故；会对绝缘子和绝缘柱造成损害；会影响外壳接地点的牢固。因此，加强对GIS机械性故障的在线检测，是保证GIS安全运行的重要手段。
[0003]但是现有的监测方法，不能实时监测高压GIS设备震动。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种高压GIS设备震动监测系统，能够实时监测高压GIS设备震动。
[0005]本发明实施例采用如下技术方案:
[0006]本发明实施例提供的一种高压GIS设备震动监测系统，包括:
[0007]第一震动传感器、所述第一震动传感器设置在高压气体绝缘开关法兰上，高压气体绝缘开关连接在高压GIS设备上，所述第一震动传感器将检测到的机械振动信号转化为电信号；
[0008]第二震动传感器、所述第二震动传感器金属支撑构件上，金属支撑构件支撑所述高压GIS设备，所述第二震动传感器将检测到的机械振动信号转化为电信号；
[0009]信号采集放大模块，将所述第一震动传感器发出的电信号以及所述第二震动传感器发出的电信号进行放大、滤波然处理，得到数字信号；
[0010]传输模块将所述信号采集放大模块得到的数字信号传输至主控电脑；
[0011]所述主控电脑根据所述传输模块传输的数字信号对所述高压GIS设备进行震动监测。
[0012]可选的，所述传输模块通过变电站二次系统传输线或者无线传播方式将数字信号传输到所述主控电脑。
[0013]基于上述技术方案，利用多个传感器作为测量单元，通过放大器、传输线、采集卡等组成的信号调理单元，将模拟信号转成数字信号，再通过光纤或者无线传播手段等将数字信号传输到变电站主控室计算机进行处理分析。实现实时监测高压GIS设备震动。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
[0015]图1为本发明实施例的高压GIS设备震动监测系统安装示意图；
[0016]图2为本发明实施例的工作原理示意图；
[0017]图3为本发明实施例提供的监测方法示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例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。
[0019]实施例1
[0020]本发明实施例提供的一种高压GIS设备震动监测系统，包括:
[0021]第一震动传感器、所述第一震动传感器设置在高压气体绝缘开关法兰上，高压气体绝缘开关连接在高压GIS设备上，所述第一震动传感器将检测到的机械振动信号转化为电信号；
[0022]第二震动传感器、所述第二震动传感器金属支撑构件上，金属支撑构件支撑所述高压GIS设备，所述第二震动传感器将检测到的机械振动信号转化为电信号；
[0023]信号采集放大模块，将所述第一震动传感器发出的电信号以及所述第二震动传感器发出的电信号进行放大、滤波然处理，得到数字信号；
[0024]传输模块将所述信号采集放大模块得到的数字信号传输至主控电脑；
[0025]所述主控电脑根据所述传输模块传输的数字信号对所述高压GIS设备进行震动监测。
[0026]可选的，所述传输模块通过变电站二次系统传输线或者无线传播方式将数字信号传输到所述主控电脑。
[0027]—种高压GIS设备震动监测方法，所述方法应用于包含至少两个高压GIS设备的系统，包括:
[0028]获取安装在所述至少两个高压GIS设备的震动传感器采集的震动信号；
[0029]对同一高压GIS设备单组传感器振动信号进行幅值、时域、频域中至少一种特征分析，包括单个振动波分析和特定时间内多个振动波统计分析；
[0030]对同一高压GIS设备不同位置的震动传感器信号进行分析，包括幅值对比、时域特征对比、频域特征对比；
[0031]对所述至少两个高压GIS设备震动传感器信号对比，包括幅值对比、时域特征对t匕、频域特征对比。
[0032]本发明实施例，利用多个传感器作为测量单元，通过放大器、传输线、采集卡等组成的信号调理单元，将模拟信号转成数字信号，再通过光纤或者无线传播手段等将数字信号传输到变电站主控室计算机进行处理分析。实现实时监测高压GIS设备震动。
[0033]实施例2
[0034]图1为本发明实施例的高压GIS设备震动监测系统安装示意图，图2为本发明实施例的工作原理示意图。
[0035]附图1中I为高压GIS设备外壳，2为振动传感器，3为气体绝缘开关法兰；4为金属支撑构件；5为地基；附图2中6为信号传输线；7为信号调理单元，8为变电站二次系统传输线或者无线传输系统，9为变电站主控电脑；
[0036]【具体实施方式】为:
[0037]通过安装在高压气体绝缘开关法兰和金属支撑构件上的贴片振动传感器2，将高压气体绝缘开关的机械振动信号转化为电信号，再通过信号调理单元7将电信号放大、滤波然后变为数字信号，再通过变电站二次系统传输线或者无线传播方式将数字信号传输到变电站主控电脑，即可实现气体绝缘开关机械振动的在线监测。
[0038]图3为本发明实施例的监测方法示意图，如图3所示，主要通过三个步骤进行分析。首先是单组传感器振动信号进行幅值、时域、频域特征分析，包括单个振动波分析和特定时间内多个振动波统计分析；其次是进行同GIS段不同位置的传感器信号分析，包括幅值对比、时域特征对比、频域特征对比；最后是同电气拓扑结构的不同GIS段振动信号对比，包括幅值对比、时域特征对比、频域特征对比。通过以上三个步骤，判断振动源位置及振动大小、振动危害。
[0039]本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种高压Gis设备震动监测系统，其特征在于，包括: 第一震动传感器、所述第一震动传感器设置在高压气体绝缘开关法兰上，高压气体绝缘开关连接在高压GIS设备上，所述第一震动传感器将检测到的机械振动信号转化为电信号; 第二震动传感器、所述第二震动传感器金属支撑构件上，金属支撑构件支撑所述高压GIS设备，所述第二震动传感器将检测到的机械振动信号转化为电信号； 信号采集放大模块，将所述第一震动传感器发出的电信号以及所述第二震动传感器发出的电信号进行放大、滤波然处理，得到数字信号； 传输模块将所述信号采集放大模块得到的数字信号传输至主控电脑； 所述主控电脑根据所述传输模块传输的数字信号对所述高压GIS设备进行震动监测。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传输模块通过变电站二次系统传输线或者无线传播方式将数字信号传输到所述主控电脑。
【专利摘要】本发明公开了一种高压GIS设备震动监测系统，包括：第一震动传感器、所述第一震动传感器设置在高压气体绝缘开关法兰上，高压气体绝缘开关连接在高压GIS设备上，所述第一震动传感器将检测到的机械振动信号转化为电信号；第二震动传感器、所述第二震动传感器金属支撑构件上，金属支撑构件支撑所述高压GIS设备，所述第二震动传感器将检测到的机械振动信号转化为电信号；信号采集放大模块，将所述第一震动传感器发出的电信号以及所述第二震动传感器发出的电信号进行放大、滤波然处理，得到数字信号；传输模块将所述信号采集放大模块得到的数字信号传输至主控电脑；所述主控电脑根据所述传输模块传输的数字信号对所述高压GIS设备进行震动监测。
【IPC分类】G01H11/06
【公开号】CN105021272
【申请号】CN201410177721
【发明人】梁基重, 张平, 高鹏, 李艳鹏, 刘永鑫, 俞华
【申请人】国网山西省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月29日