[发明专利]一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法

说明书

本发明涉及大负荷开关柜技术领域，具体涉及一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法。所述评价方法包括：建立大负荷开关柜温升振动模拟试验系统；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；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；评估被试开关柜的电气和柜体机械性能。本发明的评价方法基于现有的温升试验平台进行改进，在节省试验成本的同时增加了对设备关键性能的考核指标；增加了基于Labview平台的振动测试数据采集和处理模块，加强了开关柜出厂试验对质量的把控；根据计算结果，对大负荷开关柜的出厂试验和现场运维提供了技术指导，为大负荷开关柜的振动治理提供依据。

技术领域

本发明涉及大负荷开关柜技术领域，具体涉及一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法。

背景技术

在电力系统中，开关柜的出厂试验已有相关的规定，但通常仅开展耐压、局放、机械操作等试验。然而现场运行中开关柜(尤其是大负荷的开关柜)发热振动问题突出，尤其是母线桥异常噪声频发，导致开关柜烧损故障时有发生。为此，电网对开关柜的电气性能抽检要求提高，今年来已逐步推进开关柜温升的抽检试验。然而，温升试验仅仅考核了开关柜的电气回路及散热特性，对于振动特性并未得到考验，考虑柜体振动由三相电流的电动力引发，导体因为施加大的三相交流电载荷导致其周围会产生强大的磁场和电场，导体在电磁力的作用下产生的振动，会引起一些安全隐患，例如损坏绝缘套管，引起母排以及其固定装置变得不牢固，严重时会使其变形或断裂。因此有必要在温升抽检试验的同时，增加开关柜振动的试验项目，以全面衡量开关柜的电气和柜体机械性能。

针对上述问题，众多学者主要开展了温升的研究。典型的评估方法有现场试验法、仿真法等。现场试验法为最直接的评估方法，目前工程上通过开展1.1倍额定电流的三相短路温升试验来考核开关柜柜体以及整个导电回路的温升情况，可以有效发现开关柜的回路及散热问题，但无开关柜振动测试项目，无法提前发现开关柜的结构和安装问题。在改善大电流母线桥工作噪音的研究中，徐莎，金先龙，庞峰等学者建立母线桥三维有限元模型，对工况下的母线桥进行三维涡流场计算，得到磁感应强度和电磁力等在母线桥中的分布规律，并给出改善措施，但未考虑开关柜本身的振动问题。

因此,有必要开发一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供了一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种大负荷开关柜温升振动模拟试验评价方法，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，所述探头采用加速度传感器。

进一步的，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。