专利名称：一种运行中气体绝缘组合电器外壳振动信号的检测与分析系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电气设备故障检测领域，尤其是一种运行中气体绝缘组合电器外壳振动信号的检测与分析系统。
背景技术：
随着电网的电压等级不断提高，气体绝缘组合电器(GIS)由于具有体积小、运行可靠、便于维护的优点，在电网中得到了广泛的应用。在GIS的实际运行中，会由于设备在安装、长途运输等原因导致的机械故障，如开关触头接触异常、壳体对接不平衡、导杆轻微弯曲等时，此时不会发生放电性故障，但由于开关操作的机械力、导体中交流电流产生的交变电动力、互感器铁芯产生的电磁力等会导致的GIS产生机械性运动，由于机械故障的存在，其在正常振动之外会产生异常的振动信号。GIS的长期振动可能使螺栓松动，造成气体泄露，压力降低，造成绝缘事故；会对绝缘子和绝缘柱造成损害；会影响外壳接地点的牢固。因此，加强对GIS机械性故障的检测，特别是在GIS的运行过程中通过外壳的振动进行进行检测，进而对其机械故障进行分析，是保证GIS安全运行的重要手段。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种运行中气体绝缘组合电器外壳振动信号的检测与分析系统，能够对运行中GIS外壳的振动信号进行检测与分析。一种运行中气体绝缘组合电器外壳振动信号的检测与分析系统，其特别之处在于包括安装在GIS外壳上的振动加速度传感器,该振动加速度传感器的信号输出端依次通过信号调理单元、信号采集单元与上位机连接，从而由上位机对接收到的信号进行检测与分析。其中振动加速度传感器通过信号电缆与信号调理单元连接。其中信号采集单元通过USB连接线与上位机连接。其中振动加速度传感器的检测部分与GIS外壳直接接触。其中信号调理单元由串联的带通滤波器和放大器组成。经过试验证明，采用本实用新型的系统可以对运行中GIS外壳振动信号进行检测与分析，该系统采用振动加速度传感器进行振动信号的传感，传感器紧贴在GIS外壳进行测量，不影响GIS的正常运行。传感器传感得到的振动信号经过滤波和放大等信号调理后送入信号采集单元，信号采集单元将采集得到的数字信号送入上位机进行采集和分析。使用时可将振动加速度传感器在GIS外壳不同位置进行移动，从而对不同的位置点进行振动信号的检测，检测结果准确、可信度高，填补了国内对GIS进行带电振动检测的空白。
[0011]附图1为本实用新型的逻辑原理图；附图2为本实用新型中信号调理单元(4)的原理图；附图3为本实用新型上位机软件的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型是一种运行中气体绝缘组合电器外壳振动信号的检测与分析系统，包括安装在GIS外壳I上的振动加速度传感器2，该振动加速度传感器2的信号输出端依次通过信号调理单元4、信号采集单元5与上位机7连接，从而由上位机7对接收到的信号进行检测与分析。如图2所示，如图2所示，信号调理单元4由串联的带通滤波器和放大器组成。其中振动加速度传感器2通过信号电缆3与信号调理单元4连接，信号采集单元5通过USB连接线6与上位机7连接，另外振动加速度传感器2的检测部分与GIS外壳I直接接触。本实用新型的工作原理是运行过程中的GIS内部导杆会流通大电流，当GIS存在诸如导杆接触不良等机械故障时，会在电流的激励下在外壳产生异常的振动信号，本系统采用紧贴在GIS外壳I处的振动加速度传感器2进行振动信号的测量，振动加速度传感器2频率范围为0 4kHz，灵敏度为 300mV/ms 2。振动信号通过信号(屏蔽)电缆3进入信号调理单元4，信号调理单元4将信号进行滤波和放大，其中带通滤波器带宽为0 4kHz，放大器放大倍数0 160倍可调，带宽为3MHz。信号经过信号调理单元4后进入信号采集单元5进行采集，信号采集单元5采样率为200kHz。信号采集单元5将信号数字化处理，并通过USB接口将信号送入上位机7，上位机7可将信号的时域波形进行显示并给出频谱分析结果。图1为本实用新型的应用示意图，其中将振动加速度传感器2紧贴在运行中GIS外壳I进行振动信号的测量，可在传感器表面涂抹凡士林从而将传感器和GIS外壳I紧密接触。将振动加速度传感器2测量到的信号通过信号调理单元4经过滤波和放大后接入信号采集单元5采集，采集之后的数字信号通过USB接口送入上位机7进行时域波形的实现和频谱分析结果。实际试验中，根据实际测试的需要，可将振动加速度传感器2在GIS外壳I不同位置进行移动，从而对不同的位置点进行振动信号的检测。
权利要求1.一种运行中气体绝缘组合电器外壳振动信号的检测与分析系统，其特征在于包括安装在GIS外壳(I)上的振动加速度传感器(2)，该振动加速度传感器(2)的信号输出端依次通过信号调理单元(4)、信号采集单元(5)与上位机(7)连接，从而由上位机(7)对接收到的信号进行检测与分析。
2.如权利要求1所述的一种运行中气体绝缘组合电器外壳振动信号的检测与分析系统，其特征在于其中振动加速度传感器(2)通过信号电缆(3)与信号调理单元(4)连接。
3.如权利要求1所述的一种运行中气体绝缘组合电器外壳振动信号的检测与分析系统，其特征在于其中信号采集单元(5)通过USB连接线(6)与上位机(7)连接。
4.如权利要求1所述的一种运行中气体绝缘组合电器外壳振动信号的检测与分析系统，其特征在于其中振动加速度传感器⑵的检测部分与GIS外壳⑴直接接触。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种运行中气体绝缘组合电器外壳振动信号的检测与分析系统，其特征在于其中信号调理单元(4)由串联的带通滤波器和放大器组成。
专利摘要本实用新型涉及电气设备故障检测领域，尤其是一种运行中气体绝缘组合电器外壳振动信号的检测与分析系统。其特点是包括安装在GIS外壳(1)上的振动加速度传感器(2)，该振动加速度传感器(2)的信号输出端依次通过信号调理单元(4)、信号采集单元(5)与上位机(7)连接，从而由上位机(7)对接收到的信号进行检测与分析。经过试验证明，采用本实用新型的系统可以对运行中GIS外壳振动信号进行检测与分析，该系统采用振动加速度传感器进行振动信号的传感，传感器紧贴在GIS外壳进行测量，不影响GIS的正常运行。传感器传感得到的振动信号经过滤波和放大等信号调理后送入信号采集单元，然后送入上位机进行采集和分析。
文档编号G01H1/00GK202885962SQ20122054055
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者丁培, 吴旭涛, 闫振华, 田禄, 郭飞, 刘世涛 申请人:宁夏电力公司电力科学研究院, 国家电网公司