[发明专利]一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法

权利要求书

1.一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法，其特征在于，所述评价方法包括：

步骤一，建立大负荷开关柜温升振动模拟试验系统；

步骤二，根据大负荷开关柜的结构进行温度测点和振动测点的布置；

步骤三，对温升数据进行采集，对振动测试信号进行滤波并频率分析处理；

步骤四，评估被试开关柜的电气和柜体机械性能。

2.根据权利要求1所述的一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法，其特征在于：在所述步骤一中，所述大负荷开关柜温升振动模拟试验系统包括大电流发生装置、连接母排、被试开关柜、温度巡检装置、振动测试装置。

3.根据权利要求2所述的一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法，其特征在于：所述振动测试装置包括探头、采集卡、Labview处理模块和可视化图窗，所述探头布置于被试开关柜上，用于提取振动测试信号，所述探头通过传输电缆与采集卡连接，采集卡通过网线与Labview处理模块连接，在Labview处理模块上以指定的采样频率进行采样后，在可视化图窗中进行图像输出。

4.根据权利要求3所述的一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法，其特征在于：所述探头采用加速度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法，其特征在于：在所述步骤二中，所述温度测点参照《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》和《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》进行布置。

6.根据权利要求1所述的一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法，其特征在于：在所述步骤二中，所述振动测点的布置，对于仅有大负荷开关柜的情况，在大负荷开关柜柜体的后上和后下部位分别布置一个测点，在大负荷开关柜前柜门上部布置一个测点。

7.根据权利要求1所述的一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法，其特征在于：在所述步骤二中，所述振动测点的布置，对于大负荷开关柜含有母线桥的情况，在大负荷开关柜柜体的后上和后下部位分别布置一个测点，在大负荷开关柜前柜门上部布置一个测点，在母线桥的桥墩上下板以及桥架前后板进行测点布置。

8.根据权利要求1所述的一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法，其特征在于：在所述步骤三中，通过采集卡和Labview处理模块对振动测试信号进行滤波和频率分析；

求被试开关柜各振动测点的磁感应强度及其分量后，电磁力有导体电流密度和磁通密度矢量的乘积来表示，如下式所示：

式中：F为电磁力，单位N；V为导体体积，单位m³；J为导体电流密度，单位A/m²；B为磁感应强度，单位T；

对振动测试信号进行FFT频谱分析，并设计陷波器对干扰信号进行滤除，根据二阶IIR滤波器其系统传递函数进行陷波器的参数设置，所述二阶IIR滤波器其系统传递函数为：

式中，ω₀＝2πf₀/f_s为陷波数字频率，单位为rad；f₀为陷波频率，单位为Hz；f_s为取样频率单位为Hz；r为常数；根据此公式进行陷波器的参数设置。

9.根据权利要求8所述的一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法，其特征在于：所述Labview处理模块包括定时设置模块、记录设置模块、触发设置模块和数据显示模块，定时设置模块用于设置采样率、采样时钟源和采样模式，所述记录设置模块用于设置记录模式、文件存储路径和实际采样频率，所述触发设置模块用于控制信号采集的起始，所述数据显示模块用于进行陷波器设置、波形显示、告警信息和停止功能。

10.根据权利要求1所述的一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法，其特征在于：在所述步骤四中，评估柜体的机械性能，要求被试开关柜在温升试验结束后分别在1.1I、1.0I、0.8I、0.6I、0.5I的三相工频电流下测试振动加速度值A，要求A的值不超过2.0g，且在这四个电流下振动测试信号的主要频率成分无明显变化。