[发明专利]一种含有局部热点的GIS振动特性试验系统及方法

说明书

本发明涉及电气设备试验领域，公开了一种含有局部热点的GIS振动特性试验系统及方法，其系统包括振动试验装置，气体绝缘组合电器GIS；所述振动试验装置包括激励设备，振动传感器和加热设备；所述激励设备对所述GIS母线产生振动激励，通过所述振动传感器同时测量所述GIS母线和所述GIS外壳上的振动信号；在所述加热设备设置为不同温度的情况下，对所述GIS母线和所述GIS外壳上所述振动信号进行传递函数分析，获得局部热点温度升高对GIS振动特性的影响。可模拟GIS实际运行中盆式绝缘子与母线接触点的局部热点温度升高工况，可用来研究局部热点存在时对其振动特性的影响。

技术领域

本发明涉及电气设备试验领域，尤其涉及一种含有局部热点的GIS振动特性试验系统及方法，用于GIS振动特性试验。

背景技术

气体绝缘全封闭式组合电器(Gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)是目前电力系统中最重要的设备之一，其运行可靠性直接关系到电网系统的安全稳定。通常气体绝缘组合电器GIS在工厂中制造、试验之后，是以运输单元的方式运往安装工地，并现场进行组装的，这就导致了在GIS中存在大量的连接部件，如盆式绝缘子同母线的连接、隔离开关动静触头的连接等，一旦连接点出现接触不良等情况，则会在母线电动力的作用下产生机械振动，通过运行中的GIS外壳振动特性的测试进行其机械故障的检测目前已经有实际应用。

GIS在运行中其母线会流过高达几千安培的电流，这就导致一旦GIS存在接触问题，则会在局部接触点产生局部热点，局部热点的存在会改变接触点的接触状态，进而会改变其振动特性，但由于实际GIS运行中电流高达几千安培，且振动信号从母线传递到外壳时需要对母线施加机械激励，这就导致无法在实验室采用直接施加电流的方式产生局部热点来研究母线机械激励其对振动信号的影响。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种含有局部热点的GIS振动特性试验系统，所述系统可模拟GIS实际运行中盆式绝缘子与母线接触点的局部热点温度升高工况，可用来研究局部热点存在时对其振动特性的影响。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种含有局部热点的GIS振动特性试验系统，包括振动试验装置，气体绝缘组合电器GIS；

所述气体绝缘组合电器GIS包括GIS外壳，GIS母线和盆式绝缘子，其中，所述GIS外壳内部设置有试验腔体，所述试验腔体的内部设置有所述GIS母线，所述GIS母线上设置有所述盆式绝缘子；

所述振动试验装置包括激励设备，振动传感器和加热设备，其中所述加热设备设置于所述盆式绝缘子上，用于调节所述盆式绝缘子和所述GIS母线连接处的局部热点温度；

所述激励设备对所述GIS母线产生振动激励，通过所述振动传感器同时测量所述GIS母线和所述GIS外壳上的振动信号；

在所述加热设备设置为不同温度的情况下，对所述GIS母线和所述GIS外壳上所述振动信号进行传递函数分析，获得局部热点温度升高对GIS振动特性的影响。

进一步优选地，所述激励设备为振动激励器；

所述振动激励器对所述GIS母线产生进行敲击，产生作用于所述GIS母线的所述振动信号。

进一步优选地，所述振动激励器，一端为伸入所述试验腔体内部的激励锤，一端为在所述试验腔体外部的手柄，操作所述手柄对所述GIS母线施加敲击产生振动激励；

其中所述激励锤为木质材料，所述手柄为金属材料。

进一步优选地，所述振动传感器包括母线振动传感器和外壳振动传感器；

所述母线振动传感器设置于所述GIS母线上，并且所述母线振动传感器位于所述激励设备的对侧，用于所述GIS母线上振动信号的测量；