[發明專利]一種用于氣體絕緣金屬封閉開關設備振動模擬實驗的系統及方法

在審

• 申請號: 201810361822.0
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108760031A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 馮英;武建文;金鑫晨;王昊晴;劉媛;楊景剛;袁洋;李德閣;劉洋
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;北京航空航天大學;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01R31/12
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 賈銀秋

本發明公開了一種用于氣體絕緣金屬封閉開關設備(簡稱“GIS”)振動模擬實驗的系統，所述系統包括：變壓器，所述變壓器為所述系統提供電源；負載，所述負載與所述變壓器的輸出側串聯，用于控制所述變壓器的輸出側的電流，并將控制輸出的電流輸入至氣體絕緣金屬封閉開關設備縮放模型；氣體絕緣金屬封閉開關設備縮放模型，所述GIS縮放模型的導體和外殼的固有頻率與真實的氣體絕緣金屬封閉開關設備的導體和外殼的固有頻率一致。根據真實GIS的固有頻率和受力情況，制造尺寸比例縮小的GIS模型，和變壓器、負載一起搭建能夠在實驗室環境下運行的實驗平臺，有效的提高了振動實驗的效率，降低了實驗成本。

技術領域

本發明涉及高壓、超特高壓設備技術領域，更具體地，涉及一種用于氣體絕緣金屬封閉開關設備振動模擬實驗的系統及方法。

背景技術

隨著我國電網建設，氣體絕緣金屬封閉開關設備的應用量越來越大，設備運行報告統計，機械類故障占比最高。現有技術對GIS進行了機械振動信號的檢測，得到了氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS異常振動信號和正常振動信號的時域波形，并通過振動波形特征信號提取及分析，及時診斷了氣體絕緣金屬封閉開關設備可能存在的故障隱患，并加以排除，現場檢測振動信號，對氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS進行機械故障診斷具有及時、靈敏等特點。

然而現有技術對氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS機械振動信號的研究都是基于氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS實體，實驗平臺占地面積較大，實驗的電壓電流等級也較高，單次實驗消耗能量大、成本高，且故障工況模擬不便。研究氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS機械故障診斷時需頻繁的模擬故障工況，通電實驗采集振動信號。現有技術對氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS實體故障的判斷，成本高，且操作復雜。

因此，需要一種技術，以實現用于氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS振動模擬實驗的技術。

發明內容

本發明提供了一種用于氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS振動模擬實驗的系統及方法，以解決如何用于氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS振動模擬實驗的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種用于氣體絕緣金屬封閉開關設備振動模擬實驗的系統，所述系統包括：

變壓器，所述變壓器為所述系統提供電源；

負載，所述負載與所述變壓器的輸出側串聯，用于控制所述變壓器的輸出側的電流，并將控制輸出的電流輸入至氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS縮放模型；

氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS縮放模型，所述氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS縮放模型的導體和外殼的固有頻率與真實的氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS的導體和外殼的固有頻率一致。

優選地，所述氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS縮放模型包括三相不共箱的母線單元。

優選地，所述變壓器為三相變壓器，所述三相變壓器采用y/y型連接方式，所述三相變壓器的輸出側線電壓和線電流都為正弦波。

優選地，氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS縮放模型的導體的固有頻率為外殼的固有頻率為

優選地，所述變壓器為降壓變壓器。

基于本發明的另一方面，提供一種用于氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS振動模擬實驗的方法，所述方法包括：

通過變壓器為所述系統提供電源；

將負載與所述變壓器的輸出側串聯，用于控制所述變壓器的輸出側的電流，并將控制輸出的電流輸入至氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS縮放模型；

設置氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS縮放模型，所述氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS縮放模型的導體和外殼的固有頻率與真實的氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS的導體和外殼的固有頻率一致。