GIS(gas insulated substation)是将断路器、隔离开关、互感器、母线等输电设备用SF6气体作为绝缘介质,组成全封闭的组合电气设备。各种故障因素在 GIS 设备中引起的机械振动频率大约在100到几千Hz之间。
结论及分析:
由此可见,在以上4个测量点中,1号测量的出所测的振动信号出现最为严重的异常分布情况,2号测量点的振动信号频率分布存在轻微的异常,3号和4号测量点的振动信号频率分布符合理论分析情况,为正常情况。所以可以一次推测在1号测量点的附近存在振动异常,引起噪声的异常情况,宜对1号测量点附近的设备进行检修以杜绝故障的发生。根据1号点的振动信号频率分布情况,在700Hz~1200Hz频率范围内有幅值较大的信号存在,有较大可能是由于GIS内部结构出现松动或者互感器设备中的铁芯或绕组发生松动或变形引起的振动与噪声的异常,需要进行进一步的验证。
b)第二组测量结果
第二组测量的振动信号进行傅里叶变换得到振动信号的频谱图,如下所示为通道CH1~CH4的信号频谱。
由以上图形可以看出:在CH1通道所测得的振动信号中,幅值最大的两个频率点是100Hz和1000Hz两处,主要振动信号都集中在1500Hz频率范围内,且都是在100Hz整数倍的频率点处出现峰值情况,最低峰值点为100Hz。振动信号幅值在100Hz~1500Hz范围内分布相对较为分散,集中程度较CH2~CH5通道的信号集中程度较低。
在CH2、CH3和CH5通道所测得的振动信号中,峰值幅值最大的频率点在100Hz处,次峰值出现在300Hz处。主要振动信号都集中在1000Hz频率范围内,且都是在100Hz整数倍的频率点处出现峰值情况,最低峰值点为100Hz。振动信号分布要更为集中。
在CH4通道所测得的振动信号中,峰值幅值最大的频率点在100Hz处,次峰值出现在900Hz、500Hz处。主要振动信号都集中在1000Hz频率范围内,且都是在100Hz整数倍的频率点处出现峰值情况,最低峰值点为100Hz。振动信号分布较为分散。
以下表格列出了5个测量通道CH1~CH5的测量信号中各主要频率成分所占的百分比重。
表4-2 CH1~CH5信号各主要频率成分所占的百分比
通道频率//////Hz | 100Hz | 300Hz | 400Hz | 700Hz | 800Hz | 900Hz | 1100Hz | 1300Hz |
CH1 | 45.18% | 22.59% | – | 9.63% | – | 22.59% | – | 10.49% |
CH2 | 53.39% | 3.51% | 30.19% | – | 11.47% | 1.45% | – | – |
CH3 | 73.1% | – | 17.17% | 4.94% | – | 2.44% | 2.35% | – |
CH4 | 54.71% | 6.33% | 24.10% | 6.26% | – | 8.60% | – | – |
CH5 | 80.40% | 12.37% | 2.03% | 3.32% | – | – | – | 1.88% |
根据以上表格画出信号频率组成折线图,直观的反映出各频率成分的组成大小。
结论及分析:
根据以上图表可以较为清晰的看到,在5个测量点(CH1~CH5)所测得的振动信号中100Hz频率处所占比重都是各频率成分中比重最大的,基本在50%以上。随着信号频率的增加,所占比重大体趋势呈现出逐步减小的情况,在1400Hz以后的信号振动幅值逐渐减小,且趋于0。这些分布规律是符合理论分析所述的振动信号频率组成规律的,由此我们可以推断出在第二组所测量的GIS设备中,发生故障引起噪声异常的可能性较小,基本是属于正常的工作状态。
未完待续…
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