高压断路器在线监测系统开发及故障诊断分析

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1、华北电力大学(北京)硕士学位论文摘要高压断路器是除发电机和变压器以外最重要的电气设备，其运行直接影响着整个电力系统的稳定性和供电可靠性。因此，提高断路器的检修水平，实现状态检修具有重要意义。本文分析了现有检修方式的弊端，阐述了实现状态检修的必要性。通过对高压断路器触头电磨损的研究，在采纳前人研究方法的基础上，提出了一种综合评估的方法，并给出给定条件下的寿命裕度，实现电气寿命和机械寿命的双重监测。本文还对断路器的故障诊断进行探索，对测量数据进行统计分析，利用数据发展趋势判断断路器健康状况;同时还采用小波分析中的模最大值法对断

2、路器分合闸线圈的波形畸变进行仿真分析。关键词:高压断路器，在线监测，状态检修，故障诊断AbstractThehigh-voltageCircuitBreakeristhemostimportantelectricequipmentexcepttheGeneratorandtheTransformer.It'sfunctionisinoftouchwiththewholeelectricpowersystemstabilizationandpowersupplyreliability.Soit'sveryimportantt

3、oimprovethemaintenancelevelandcarryoutConditionBasedMaintenanceofCircuitBreaker.ThisPaperpointsouttheabuseoftheexistingmaintenancemodes,andexpatiatesontheimportanceofrealizationofConditionBasedmaintenance.BytheresearchofcontactwearlossofCircuitBreakerandonthebasis

4、ofadoptingthepriorinvestigationitbringsforwardacompositiveevaluationmethodandgivestheremainderspanonsupposedconditions,andrealizesthediplexConditionMonitoringofelectricenduranceandmechanicalspan.Alsothispaperexploresthediagnostictechniquesofhigh-voltageCircuitBrea

5、ker,ononesideitanalyzesthestatisticaldataandjudgesthehealthofCircuitBreaker,ontheothersideitsimulatesthewaveaberranceofthecloseandtriploopsbyadoptingwavelettransformmodulusmaxima.ZhangChao(electricpowersystemandautomation)Directedbyprof.HeRenMuKEYWORDS:high-voltag

6、ecircuitbreaker,on-linemonitoringconditionbasedmaintenance,faultsdiagnosis华北电力大学(北京)硕士学位论文第一章绪论1.1课题的提出及意义断路器在电力系统运行中起控制和保护的作用，其运行、维护和检修情况与整个系统密切相关。随着电压等级的提高和装机容量的增大，系统对电力设备运行可靠性的要求越来越高，这给电力设备检测与诊断技术提出了更高的要求。《中国科学技术指南》中提出的电力能源领域发展的战略目标就是“提高供电可靠性、质量和经济性，建立设备和电网故障诊断

7、和监测系统⋯⋯改进输电在线监测技术、城市供电技术”。断路器在线监测项目的提出就是基于上述因素并现场需要，通过应用传感技术、检测技术和数字信号处理技术等，分析断路器各部件工作情况，给出相应健康水平，为运行调度和检修人员提供快速、准确的信息。高压断路器在线监测系统可对断路器的重要参数进行长期连续监视，提供设备实时运行状态，跟踪重要参数的变化，确定其变化趋势，以判断是否有故障先兆，为断路器状态检修积累经验和数据。1.2高压断路器的状态检修1.2.1状态检修的提出电力系统是由发电、输电、配电、用电四个主要环节构成的庞大系统，无论哪

8、个环节出现故障都有可能引起系统故障，造成重大损失。随着电力系统向高电压、大容量、网络结构复杂化的趋势发展，要提高系统运行的可靠性，首先必须保证电力设备的正常运行。检修是维持设备健康运行的必要手段，合理的检修方式不仅有助于提高系统运行的安全可靠性，且对系统的经济运行也大有益处。电力系统发展的早期采取的检修