[發(fā)明專利]GIS結(jié)構(gòu)狀態(tài)存在潛伏性故障因素的評(píng)價(jià)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010520776.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111474241A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)棟;劉志翔;梁基重;俞華;胡帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04;G01N29/44;G06F17/14
• 代理公司: 山西華炬律師事務(wù)所 14106
• 代理人: 陳奇

1.一種GIS結(jié)構(gòu)狀態(tài)存在潛伏性故障因素的評(píng)價(jià)方法，其特征在于以下步驟：

第一步、選取GIS的某一個(gè)橫斷面為檢測(cè)斷面，該檢測(cè)斷面在GIS的金屬外殼（3）上或在盆式絕緣子（1）上；

第二步、在第一步選取的檢測(cè)斷面上，等間隔弧度地確定八個(gè)頻響信號(hào)采集點(diǎn)，在每個(gè)頻響信號(hào)采集點(diǎn)上，均設(shè)置一個(gè)加速度傳感器（5）；在第一步選取的檢測(cè)斷面上，選定力錘敲擊點(diǎn)，并將力錘（6）設(shè)置在選定的力錘敲擊點(diǎn)上；

第三步、用單路信號(hào)傳輸線（9）將力錘（6）的輸出端與單路信號(hào)放大器（7）的輸入端連接在一起，將單路信號(hào)放大器（7）的輸出端與模態(tài)分析儀（11）的單路信號(hào)輸入端連接在一起；用多路信號(hào)傳輸線（10）將八個(gè)頻響信號(hào)采集點(diǎn)上的加速度傳感器（5）與多路信號(hào)放大器（8）的輸入端連接在一起，將多路信號(hào)放大器（8）的輸出端與模態(tài)分析儀（11）的多路信號(hào)輸入端連接在一起；

第四步、在GIS帶電運(yùn)行一周后，在環(huán)境溫度大于攝氏5度，環(huán)境濕度小于80%的條件下，敲擊力錘（6）作為激勵(lì)源，產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)F1（t），并通過(guò)八個(gè)頻響信號(hào)采集點(diǎn)上的加速度傳感器（5）接收力錘（6）敲擊所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)X1（t）；

第五步、通過(guò)模態(tài)分析儀（11）對(duì)第四步得到的激勵(lì)信號(hào)函數(shù)F1（t）和響應(yīng)信號(hào)函數(shù)X1（t）進(jìn)行快速傅立葉變換，分別得到在頻域內(nèi)的激勵(lì)信號(hào)函數(shù)F1（ω）和響應(yīng)信號(hào)函數(shù)X1（ω）；通過(guò)模態(tài)分析儀（11），計(jì)算出此時(shí)的傳遞函數(shù)H1（ω），計(jì)算公式為：H1（ω）=X1（ω）/F1（ω），并繪制出對(duì)應(yīng)的幅頻曲線，同時(shí)，得到此位置處GIS的振型圖，記錄此時(shí)得到的GIS運(yùn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)，即固有頻率和振型；

第六步、GIS帶電運(yùn)行一段時(shí)間后：

首先，在第一步選取的橫斷面上，按第二步選取的頻響信號(hào)采集點(diǎn)上布設(shè)八個(gè)頻響信號(hào)采集點(diǎn)，在第二步選取的力錘敲擊點(diǎn)上布設(shè)力錘（6），重復(fù)第三步的步驟；

然后，重復(fù)第四步的力錘（6）敲擊，得到此時(shí)的激勵(lì)信號(hào)F2（t）和響應(yīng)信號(hào)X2（t）；

最后，通過(guò)模態(tài)分析儀（11）對(duì)此次得到的激勵(lì)信號(hào)函數(shù)F2（t）和響應(yīng)信號(hào)函數(shù)X2（t）進(jìn)行快速傅立葉變換，分別得到在頻域內(nèi)的激勵(lì)信號(hào)函數(shù)F2（ω）和響應(yīng)信號(hào)函數(shù)X2（ω）；通過(guò)模態(tài)分析儀（11），計(jì)算出此時(shí)的傳遞函數(shù)H2（ω），計(jì)算公式為：H2（ω）=X2（ω）/F2（ω），并繪制出對(duì)應(yīng)的幅頻曲線，同時(shí)，得到此位置處GIS的振型圖；

第七步、將第五步得到模態(tài)參數(shù)與第六步得到模態(tài)參數(shù)進(jìn)行以下比較：（1）比較H1（ω）與H2（ω）的幅頻曲線，若其在同一頻率下的幅值差別大于20%，則判定，此時(shí)的GIS間隔存在潛伏性故障因素；（2）比較兩次的振型圖，若其振型圖在同一位置處的幅度差值大于1%時(shí)，則判定，此時(shí)的GIS間隔存在潛伏性故障因素。