GIS與高壓斷路器的在線監(jiān)測與診斷 開題報(bào)告

1、GISGIS和高壓斷路器的在線監(jiān)測與診斷和高壓斷路器的在線監(jiān)測與診斷開題報(bào)告開題報(bào)告壹壹貳貳叁叁肆肆伍伍課題研究意義 課題研究背景課題研究內(nèi)容主要步驟主要參考文獻(xiàn)陸陸方法及預(yù)期目的課題研究意義 高壓斷路器又稱高壓開關(guān), 具有足夠的開斷能力和滅弧能力, 它不僅可以切斷與閉合高壓電路的空載電流和負(fù)載電流, 而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí), 它和保護(hù)裝置、自動裝置相配合, 可以迅速地切除故障電流, 以減少停電范圍, 防止事故擴(kuò)大,利于保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 高壓斷路器在線監(jiān)測可以達(dá)到以下目的： 1）監(jiān)測高壓斷路器本體的狀況； 2）監(jiān)測高壓斷路器輔助設(shè)備和控制功能的狀態(tài)； 3）優(yōu)化檢修工作； 4）延長高壓斷路

2、器的使用期； 5）降低高壓斷路器的故障率； 6）提高設(shè)備運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益； 7）增加對高壓斷路器的認(rèn)識。 因此，對GIS和高壓斷路器的在線監(jiān)測與診斷的研究具有重要意義。課題研究背景GIS不僅在高壓、超高壓領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用, 而且在特高壓領(lǐng)域也被使用。與常規(guī)敞開式變電站相比, GIS的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、可靠性高、配置靈活、安裝方便、安全性強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng), 維護(hù)工作量很小。但依然存在內(nèi)部故障隱患的檢測比較困難等問題。我國現(xiàn)階段電網(wǎng)公司的電氣設(shè)備檢修可實(shí)行計(jì)劃檢修為主，計(jì)劃檢修與狀態(tài)檢修相結(jié)合，逐步向狀態(tài)檢修過渡的檢修模式。實(shí)行計(jì)劃檢修為主，計(jì)劃檢修與狀態(tài)檢修相結(jié)合，即堅(jiān)持維系定期檢修體系

3、的計(jì)劃預(yù)防性試驗(yàn)制，根據(jù)不同電氣設(shè)備的檢修周期、運(yùn)行和檢修狀況，輔助帶電或在線的監(jiān)測手段，通過綜合分析，調(diào)整檢修周期和范圍，制定和實(shí)施不同的檢修內(nèi)容和計(jì)劃，對電氣設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行控制。它立足于現(xiàn)有的技術(shù)和裝備資源，充分利用了計(jì)劃檢修和檢測的豐富經(jīng)驗(yàn)?？紤]了目前作為電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的重要手段：對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估所需的檢測技術(shù)，特別是在線監(jiān)測的技術(shù)和裝置還遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)用化水平。課題研究背景 經(jīng)過大量的調(diào)查 ，查閱國內(nèi)外很多文獻(xiàn)，目前對GIS電氣設(shè)備的在線檢測和故障診斷缺乏行之有效的方法，目前的壓力表和密度繼電器已不能滿足對故障防患于未然的要求，不能真正做到狀態(tài)檢修，GIS故障診斷系統(tǒng)開發(fā)和研制有望填補(bǔ)國

4、內(nèi)空白，成為GIS組合電器的主要監(jiān)測和診斷手段。 本課題就是在這一背景之下對GIS和高壓斷路器的在線監(jiān)測與診斷進(jìn)行分析和初步討論。課題研究內(nèi)容 根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)外高壓SF6 斷路器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，并結(jié)合當(dāng)今在線監(jiān)測與診斷技術(shù)的發(fā)展方向。本課題主要研究以下內(nèi)容： 1)GIS和高壓斷路器的在線監(jiān)測方案設(shè)計(jì)的方法 。 GIS故障診斷系統(tǒng)將先進(jìn)的傳感器技術(shù)、高精度信號采集、熱力學(xué)理論、嵌入式系統(tǒng)、通信技術(shù)計(jì)算機(jī)測控融為一體，實(shí)現(xiàn)多氣室組合實(shí)時(shí)、動態(tài)監(jiān)控，其中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)是高精度信號采集。 課題研究內(nèi)容原理框圖如下： 課題研究內(nèi)容高壓斷路器在線監(jiān)測系統(tǒng)組成框圖課題研究內(nèi)容 2)設(shè)備狀態(tài)與哪些參數(shù)有關(guān)。

5、例如： a. 斷路器合(分)閘時(shí)間、速度、行程、超程 監(jiān)測斷路器動觸頭運(yùn)動特性, 反映斷路器行程(與滅弧、絕緣性能有關(guān))、過行程(與緩沖器性能有關(guān))、斷路器運(yùn)動速度(與滅弧性能有關(guān))等。 b.合閘彈簧 狀態(tài)監(jiān)測合閘彈簧機(jī)構(gòu)的彈簧壓縮工作情況。 c. 斷路器動作過程中的機(jī)械振動 監(jiān)測其機(jī)構(gòu)部分的卡滯, 機(jī)構(gòu)運(yùn)動零件脫落, 緩沖器性能, 運(yùn)動過程中有無非正常碰撞等。 d. 斷路器操作次數(shù)統(tǒng)計(jì) 監(jiān)測斷路器是否達(dá)到規(guī)定機(jī)械壽命次數(shù)或達(dá)到需要進(jìn)行維修(潤滑及緊固螺釘)的次數(shù)。 e. 合(分)閘線圈電流、電壓 監(jiān)測斷路器合/分線圈電流, 監(jiān)測電磁鐵及所控制的鐵閂或閥門及連鎖觸頭等在操作過程中的工作情況.

6、監(jiān)測斷路器合/分閘線圈電壓, 監(jiān)測控制回路與電壓是否正常工作。 f.斷路器開斷電流及其相關(guān)計(jì)算量 監(jiān)測斷路器觸頭電壽命。 g. 閘前后電流、電壓 監(jiān)測系統(tǒng)的工作情況。 h. 泄漏電流 監(jiān)測每相拉桿絕緣性能。課題研究內(nèi)容3)如何用微機(jī)處理器監(jiān)測得出參數(shù)及如何通過對應(yīng)參數(shù)得出診斷結(jié)果。 如：閾值診斷，時(shí)域波形診斷，頻率特性診斷，指紋診斷，故障定位等。課題研究內(nèi)容4)如何設(shè)計(jì)主要流程并實(shí)現(xiàn)相關(guān)模型的建立。課題研究內(nèi)容 5)如何設(shè)計(jì)相關(guān)軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)課題研究內(nèi)容6)如何將監(jiān)測系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)連接并實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確監(jiān)測。主要步驟 2013年2月25日3月上旬 學(xué)習(xí)了解有關(guān)GIS和高壓斷路器及電力設(shè)備的在線檢測

7、與故障診斷的相關(guān)知識，了解當(dāng)前GIS和高壓斷路器的在線監(jiān)測與診斷的發(fā)展情況； 2013年3月中旬 撰寫并提交開題報(bào)告，完成相關(guān)外文翻譯； 2013年3月中旬3月下旬 分析GIS的常見故障及故障監(jiān)測方法，重點(diǎn)討論GIS絕緣故障的監(jiān)測與診斷； 2013年4月上旬5月中旬 設(shè)計(jì)GIS絕緣故障在線監(jiān)測電路；設(shè)計(jì)相關(guān)程序流程；編寫及調(diào)試部分程序； 2013年5月下旬6月14日 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)書、答辯。主要參考文獻(xiàn)1 李景祿,李青山.電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修技術(shù)M.中國水利水電出版社, 2012,(07).2 段志強(qiáng),王寶石,唐學(xué)東.我國高壓SF6 斷路器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J.沈陽工程學(xué)院,2011.3 楊 言.高壓

8、斷路器在線監(jiān)測技術(shù)綜述J. 企業(yè)家天地J.2012,(09) .4 王昌長,李福祺，高勝友.電力設(shè)備的在線監(jiān)測與故障診斷M.清華大學(xué)出版社, 2006,(03) .5 胡曉光, 孫來軍.SF6 斷路器在線絕緣監(jiān)測方法研究J.電力自動化設(shè).2006,(04).6 梁方建,王鈺,王志龍,賈曉靜.六氟化硫氣體在電力設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀及問題J.商丘供電公司,2010.7 歐卓.GIS故障檢測方法淺析J. 廣西電業(yè),2009,(11).8 呂彬. GIS故障診斷系統(tǒng)開發(fā)與研制J.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2012,(23).9 王林,魯治淮.高壓斷路器狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)J. 吉林電力,2005(10).10 關(guān)永剛,黃

9、瑜瓏,錢家驪. 基于振動信號的高壓斷路器機(jī)械故障診斷J. HIGHVOLTAGEENGINEERING,2000(6).11郭基偉,謝敬東,唐國慶,蔡桂龍,劉蒼松. 電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)J.江蘇電機(jī)工程,2002(2).12 陳建志. 高壓斷路器在線監(jiān)測技術(shù)的研究J.電測與儀表,2007(05).13 許大宇, 李祖明, 李先允, 毛曉樺. 高壓斷路器狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)研究J. 南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(9).方法及預(yù)期目的 方 法： 1) 在大量查閱國內(nèi)外有關(guān)參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，了解國內(nèi)外個(gè)GIS和高壓斷路器的在線監(jiān)測與診斷的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢以及研究方式方法； 2) 通過課本和互聯(lián)網(wǎng)以及實(shí)踐學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)微機(jī)接口電路； 3) 使用c語言編寫并調(diào)試部分程序。方法及預(yù)期目的 預(yù)期目的： 1)