[发明专利]一种基于振动法判断GIS密封圈松动的方法及测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种基于振动法判断气体绝缘组合电器密封圈是否出现松动的方法，还涉及一种基于此方法的测试装置。

背景技术

相比于敞开式组合电器，气体绝缘组合电器（简称GIS）具有占地面积小，可靠性高，绝缘性能好，维护工作量少等优点，在电力系统中应用的越来越多。随着使用年限的增加，其故障情况越来越多，GIS的故障主要分为绝缘故障和机械故障。目前，国内外关于GIS故障的研究主要集中在绝缘类故障中，且相对成熟，对于机械类故障的研究相对较少。

振动是电力设备的一项固有特性，既能反映机械故障引起的低频振动，也能反映绝缘故障引起的高频振动。所以，基于振动法检测GIS设备的机械故障具有一定的研究意义。振动法检测过程中，通过安装在GIS设备外壳上的振动加速度传感器实时监测GIS设备的运行状态。所以，在用振动法检测设备的状态时，通过振动加速度传感器获得的振动信号尤为重要。

在GIS设备的机械故障中，密封圈松动是比较常见的一种现象。GIS设备的密封性是保证GIS设备安全运行的重要环节，若密封效果不好会导致SF6气体泄漏，压力下降，从而造成GIS的致命故障。

目前，对于GIS设备的密封圈松动故障，还没有确切的方法，所以，对于密封圈松动的检测诊断显得尤为重要，而寻找一种有效快速的判断方法具有必要的实用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种基于振动法判断GIS密封圈松动的方法及测试装置，先测量GIS密封圈的振动信号获得对应的各阶固有频率，选取最大导纳对应的固有频率作为故障特征量，以此故障特征量来判断GIS密封圈是否松动。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于振动法判断GIS密封圈松动的方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，获取GIS密封圈紧固时的固有频率，将此固有频率作为参考固有频率；

步骤S2，实时测量GIS密封圈的振动信号，对振动信号进行固有频率分析，选取最大导纳对应的固有频率作为故障特征量；

步骤S3，将此故障特征量与参考固有频率进行比较，若故障特征量减小，则判断此GIS密封圈出现松动故障。

进一步的，在GIS密封圈表面设有若干个振动信号测点。

进一步的，此振动信号采用振动加速度传感器测量，此振动加速度传感器设置在GIS密封圈表面边缘处。

相应的，本发明还提供了一种采用上述方法判断GIS密封圈松动的测试装置，其特征是，包括参考固有频率获取模块、振动信号测量模块、故障特征量提取模块和密封圈松动判断模块；

参考固有频率获取模块，获取GIS密封圈紧固时的固有频率，将此固有频率作为参考固有频率，传递至密封圈松动判断模块；

振动信号测量模块，实时测量GIS密封圈的振动信号，并将此振动信号传递至故障特征量提取模块；

故障特征量提取模块，对振动信号进行固有频率分析，选取最大导纳对应的固有频率作为故障特征量，并将此故障特征量传递至密封圈松动判断模块；

密封圈松动判断模块，将故障特征量与参考固有频率进行比较，若故障特征量减小，则判断此GIS密封圈出现松动故障。

进一步的，在GIS密封圈表面设有若干个振动信号测点。

进一步的，此振动信号采用振动加速度传感器测量，此振动加速度传感器设置在GIS密封圈表面边缘处。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过GIS密封圈的振动信号获取对应的各阶固有频率，并选取最大导纳对应的固有频率作为故障特征量，依据此故障特征量与参考固有频率的对比，来判断GIS密封圈是否出现松动，若减小，则出现松动故障，且减小的幅度越大，则密封圈松动越严重。本发明方法简单，易实现，为气体绝缘组合电器的可靠运行提供了一定的保障。

附图说明

图1是本发明方法的流程图；

图2是本发明实施例中测试装置示意图；

图3是图2中测试装置的振动信号测点的分布示意图；

图4是图2中测试装置的试验过程流程图；

图5是图2中测试装置松动一个螺栓时故障特征量与松动程度的关系图；

图6是图2中测试装置松动所有螺栓时故障特征量与松动程度的关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。