220kV變電站GIS異響分析處理

220kV變電站GIS異響分析處理的圖1

GIS設(shè)備在變電中得以廣泛的配備,是其重要構(gòu)成。該設(shè)備占地小、能夠較為快速地安裝,維護(hù)起來(lái)也比較方便,這種元件進(jìn)行全封閉的運(yùn)行,較少地受到外界環(huán)境影響,因此,能夠較為可靠的運(yùn)行。

盡管這種設(shè)備具有很多優(yōu)點(diǎn),但是它的內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)很高,因此,在設(shè)備的制造、裝備以及運(yùn)行期間,一些較小的隱患都可能引起故障。而一旦GIS設(shè)備發(fā)生故障,就會(huì)導(dǎo)致大面積的停電。長(zhǎng)時(shí)間的停電,就會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的損失。GIS設(shè)備的投入運(yùn)行后,由于它具有極強(qiáng)的封閉性,不能對(duì)它內(nèi)部的缺陷直觀地判斷出來(lái),因此,對(duì)于故障的檢測(cè)和定位,就變得極為困難,檢修工作也難以順利地開展。對(duì)于GIS設(shè)備故障的檢測(cè)手段和方法的選擇,能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的運(yùn)行起著直觀重要的作用。

2.1測(cè)試目的:

查找目前主要噪聲聲源,及其具體位置。

2.2監(jiān)測(cè)方案:

   使用KMSV便攜式聲學(xué)成像系統(tǒng),于GIS周邊進(jìn)行拍攝記錄。

2.3噪聲源評(píng)價(jià)方式:

   A、由KMSV便攜式聲學(xué)成像系統(tǒng)直接生成噪聲分布云圖

   B、噪聲分布云圖將直接顯示噪聲源所在位置及大小

3.1現(xiàn)場(chǎng)描述:

KMSV聲學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)GIS母線筒進(jìn)行掃描,對(duì)于發(fā)出異響的位置進(jìn)行定位,查找出噪聲源的位置并進(jìn)行分析。

220kV變電站GIS異響分析處理的圖2

現(xiàn)場(chǎng)圖片及分析過(guò)程:

220kV變電站GIS異響分析處理的圖3

220kV變電站GIS異響分析處理的圖4

220kV變電站GIS異響分析處理的圖5

220kV變電站GIS異響分析處理的圖6

220kV變電站GIS異響分析處理的圖7

為了對(duì)異響進(jìn)行詳細(xì)的分析,用KMbalancer Pro對(duì)異響的位置進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè),測(cè)試位置如下圖:


220kV變電站GIS異響分析處理的圖8

220kV變電站GIS異響分析處理的圖9

220kV變電站GIS異響分析處理的圖10

220kV變電站GIS異響分析處理的圖11

220kV變電站GIS異響分析處理的圖12

分析:
1、在異響時(shí)GIS母線筒振動(dòng)值較大,振動(dòng)頻率都為50Hz電源頻率的倍頻,可以判定主要振動(dòng)非機(jī)械故障激發(fā)的,為電流引起的。 其中垂直方向振動(dòng)值最大,在頻譜上100Hz左右有明顯的諧波頻率,母線筒存在松動(dòng)的跡象;
2、為了驗(yàn)證振動(dòng)的具體原因,對(duì)鄰近的支撐位置的一圈進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)。

220kV變電站GIS異響分析處理的圖13

1#測(cè)點(diǎn)振動(dòng)為0.145mm/s,2#測(cè)點(diǎn)振動(dòng)為0.193mm/s3#測(cè)點(diǎn)振動(dòng)為0.214mm/s,4#測(cè)點(diǎn)振動(dòng)為0.083mm/s,通過(guò)振動(dòng)檢測(cè)懷疑支撐的調(diào)整螺絲可能存在沒(méi)有調(diào)平,現(xiàn)場(chǎng)重新調(diào)整了支撐的調(diào)整螺絲。

220kV變電站GIS異響分析處理的圖14

1、調(diào)整后,4個(gè)測(cè)點(diǎn)位置的振動(dòng)值分別為:1#測(cè)點(diǎn)0.107mm/s2#測(cè)點(diǎn)為0.105mm/s3#測(cè)點(diǎn)為0.101mm/s4#測(cè)點(diǎn)為0.099mm/s,4個(gè)測(cè)點(diǎn)位置的振動(dòng)基本一致,現(xiàn)場(chǎng)已基本聽不到明顯的異響聲音,但當(dāng)負(fù)荷變高時(shí)又出現(xiàn)了輕微一聲的異響;

2、母線筒還是存在著支撐不牢的現(xiàn)象,現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)對(duì)母線筒進(jìn)行簡(jiǎn)單加固。

220kV變電站GIS異響分析處理的圖15

臨時(shí)用木頭加固后,在負(fù)荷變化時(shí)現(xiàn)場(chǎng)也聽不到異響的聲音了,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量母線筒的振動(dòng)值及頻譜如下:

220kV變電站GIS異響分析處理的圖16

220kV變電站GIS異響分析處理的圖17

220kV變電站GIS異響分析處理的圖18

220kV變電站GIS異響分析處理的圖19

設(shè)備診斷結(jié)論和維修建議
1 、所有測(cè)點(diǎn)上都有很明顯的 50Hz 電源頻率的整數(shù)倍頻,其中 100Hz 頻率下振動(dòng)幅值最大,可以判定為主要是因?yàn)殡娏黝l率振動(dòng)引起的幅值;
2、在 GIS 母線筒發(fā)出異響時(shí)垂直方向測(cè)點(diǎn)的頻率在 100Hz 左右有明顯諧波頻率,主要是母線筒固定不牢,電流振動(dòng)引起母線筒的共振;
3 、調(diào)整母線筒支撐的螺絲后,振動(dòng)數(shù)值明顯下降異音也消失,在負(fù)荷變化時(shí)還是會(huì)出現(xiàn)異響,主要還是異響部位母線筒支撐不牢固;
4 、建議在異響處的母線筒下部再加一根固定支撐,以增加母線筒的強(qiáng)度,更改固有頻率,或者在母線筒前端接頭處增加波紋管膨脹節(jié)。

220kV變電站GIS異響分析處理的圖20

方法一:在異響位置增加固定支撐


220kV變電站GIS異響分析處理的圖21

方法二:母線筒前端接頭處增加波紋管膨脹節(jié)

220kV變電站GIS異響分析處理的圖22

結(jié)合本案例中對(duì)GIS設(shè)備發(fā)生異響的檢查、對(duì)其原因進(jìn)行分析以及對(duì)故障進(jìn)行排查,采用了聲學(xué)成像、振動(dòng)測(cè)量等檢測(cè)方式,確定主要的噪聲源為電流激發(fā)的振動(dòng)引起GIS母線筒共振發(fā)出的異響,并通過(guò)檢測(cè)驗(yàn)證了結(jié)果,從而對(duì)以后的維修做了有效的指導(dǎo),使得維檢的時(shí)間大大縮短,也積累了帶電檢測(cè)GIS設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)。

來(lái)源:繼保小知識(shí)

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