变电站双电源切换开关自动切换故障及处理技术研究.pdf
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1、Telecom Power Technology 203 Aug.25,2023,Vol.40 No.16 2023 年 8 月 25 日第 40 卷第 16 期运营维护技术DOI:10.19399/ki.tpt.2023.16.064变电站双电源切换开关自动切换故障及处理技术研究李文渊(国网湖北省电力有限公司恩施供电公司,湖北 恩施 445000)摘要:传统技术在变电站双电源切换开关自动切换故障及处理中应用效果不佳,不仅故障识别率较低,而且处理后开关跨档频率仍较高,无法达到预期的处理效果,为此提出变电站双电源切换开关自动切换故障及处理技术研究。通过对开关传感测试,拾取开关自动切换振动信号,利
2、用小波变换算法分解振动信号,提取信号时域特征,利用反向传播(Back Propagation,BP)神经网络识别故障类型,并对其采取对应的处理措施。实验证明,设计的故障处理技术的故障识别率在 95%以上,故障处理后开关跨档频率低于 1%,设计技术在变电站双电源切换开关自动切换故障及处理方面具有良好的应用前景。关键词:变电站;双电源切换开关;自动切换故障;处理技术;小波变换算法Research on Automatic Transfer Fault and Treatment Technology of Double Transfer Switch in SubstationLI Wenyuan
3、(State Grid Hubei Electric Power Co.,Ltd.,Enshi Power Supply Company,Enshi 445000,China)Abstract:Due to the poor application effect of the traditional technology in the automatic switching fault and processing of the dual transfer switch in the substation,not only the fault identification rate is lo
4、w,but also the switch cross gear frequency is still high after processing,which cannot achieve the expected processing effect.Therefore,the research on the automatic switching fault and processing technology of the dual Transfer switch in the substation is proposed.By testing the sensor of the switc
5、h,picking up the automatic switching vibration signal of the switch,using wavelet transform algorithm to decompose the vibration signal,extracting the time-domain features of the signal,and using Back Propagation(BP)neural network to identify the fault type,and taking corresponding processing measur
6、es for it.The experiment shows that the fault identification rate of the designed fault processing technology is more than 95%,and the switch span frequency after fault processing is less than 1%.The design technology has a good application prospect in the automatic switching fault and processing of
7、 double transfer switch in substation.Keywords:substation;dual transfer switch;automatic switching failure;processing technology;wavelet transform algorithm0引言双电源自动切换开关具有成本低、操作简单、自动化程度高等优点。但是,受外部因素和自身缺陷影响,双电源切换开关失控,无法完成自动切换动作,出现自动切换故障,造成变电压电源间的短路,甚至出现负荷断电,造成严重的经济损失。为保证变电站双电源切换开关安全、稳定运行,电力企业引进自动切换开关故
8、障及处理技术,采取人工处理方式,但人工处理结果主观性过强。随着科学技术的不断发展与革新,自动化处理方式逐渐取代人工方式,但是故障识别与处理具有较高的技术难度。虽然近几年双电源切换开关故障及处理受到研究领域的重视与专注,但是在实际应用中处理效果并不理想,已经无法满足实际需求,为此提出对变电站双电源切换开关自动切换故障及处理技术进行研究。1双电源切换开关传感测试变电站双电源切换开关自动切换故障类型有很多种,主要包括开关传动机构松动、切换开关部件松动、部件磨损等1。但是,任何类型的故障均有共同的故障特征,即振动频率存在差异。当出现开关自动切换故障时,开关振动频率、范围等指标均异常。传感测试仪器设备主
9、要包括获取振动信号的传感器和对信号进行放大、变换的放大器与变换器。此次选用型号为 IFAFJ-A4F4 振动传感器,传感器线性度为 20 000 m/s2,安装谐振点 30 kHz,灵敏度为 2 pC/ms2,扫描频率范围为 0 10 000 Hz,放大器选用型号为 IHRA-A4F5 信号放大器,变换器选用型号为 KHFA8-AF44 变换器2。通过振动传感器底部的螺栓将其固定在磁座上,利用磁座将振动传感器吸附在变电站双电源切换开关本体外部。在对传感器安装时,尽量选取距离开关本体比较近的位置,并且要防护遮挡,避免受到外界干扰。在测试过程中,令双电源切换开关处于运行状态,振动传感器在双电源切换
10、收稿日期:2023-06-11作者简介:李文渊(1989),男,湖北咸丰人,本科,工程师,主要研究方向为电网建设。2023 年 8 月 25 日第 40 卷第 16 期Aug.25,2023,Vol.40 No.16Telecom Power Technology 204 开关外部拾取振动加速度信号,并由电荷放大器对信号放大处理,最后经过转换器将振动加速度信号转化为电量形式的信号,经过信号电缆将信号传输到变电站主控室内安装的开关故障数据采集服务器,以便后续处理和分析数据。2自动切换故障识别利用具有可调 Q 因子的小波变换算法对传感测试拾取的振动信号进行分解,提取到振动信号时域特征3。可调信号品
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