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一种新型抗干扰高压隔离开关的设计

高压电器 2024年第5期60卷 61-69页

作者：孙龙勇温庆国李付永姚灿江付亚旭王巧红郭海涛李宇鹏夏立国李竞河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001 西安建筑科技大学机电工程学院西安710055

针对户外高压隔离开关常受到外界环境等外力的作用而造成合闸失败的问题,设计了一种新型抗干扰高压隔离开关。首先通过对传统的三柱水平旋转式高压隔离开关的结构组成和工作原理进行分析,得出了造成高压隔离开关合闸过程中导电杆提前翻... 详细信息

针对户外高压隔离开关常受到外界环境等外力的作用而造成合闸失败的问题,设计了一种新型抗干扰高压隔离开关。首先通过对传统的三柱水平旋转式高压隔离开关的结构组成和工作原理进行分析,得出了造成高压隔离开关合闸过程中导电杆提前翻转的原因。然后结合槽轮间隙机构和四连杆阻尼机构的运动特点,给出了抗干扰隔离开关的设计方案与三维几何模型的建立。最后通过数值仿真对四连杆阻尼机构中弹簧的安装位置进行了确定,并验证了设计目标要求。结果表明:该结构可以有效解决传统高压开关导电杆受外力的干扰,可为隔离开关结构的优化设计提供参考依据。

关键词：高压隔离开关合闸抗干扰翻转

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基于图像融合的高压隔离开关分合闸状态识别

红外技术 2024年第5期46卷 539-547页

作者：张靖单长吉周丽李鑫朱豪昭通学院物理与信息工程学院云南昭通657000

为了解决现有隔离开关分合闸状态识别率较低的问题,提出了一种基于NSST-PCNN-IFVSS的图像融合方法。在对红外和可见光图像的预处理阶段进行图像配准,再采用像素级融合来实现两图像的融合。在融合阶段采用非下采样剪切波变换将红外和可... 详细信息

为了解决现有隔离开关分合闸状态识别率较低的问题,提出了一种基于NSST-PCNN-IFVSS的图像融合方法。在对红外和可见光图像的预处理阶段进行图像配准,再采用像素级融合来实现两图像的融合。在融合阶段采用非下采样剪切波变换将红外和可见光图像分解为高频子带图和低频子带图,在高频子带图部分采用脉冲耦合神经网络进行融合,在低频子带图部分采用基于视觉显著特性分割的图像融合方法进行融合,通过非下采样剪切波变换的逆变换将两个子带图像结合起来得到融合后的图。建立融合质量指标评价方案来对比本方案与常见的图像融合方案的效果。对融合后的图像进行像素积分投影算法进行处理,进而实现对高压隔离开关分合闸状态进行识别。通过实验仿真验证了NSST-PCNN-IFVSS(Non Subsampled Shearlet Transform-Pulse Coupled Neural Network-Image Fusion based on Visual Salience Segmentation)的图像融合效果优于常见的6种融合方法,且图像融合后的识别结果优于单一的可见光图像和红外图像。

关键词：高压隔离开关图像融合 NSST-PCNN-IFVSS 图像配准像素积分投影

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应用于光纤的高压隔离开关状态识别技术

传感器与微系统 2024年第8期43卷 160-164页

作者：袁伟赵玉凯李杨龚玉辛张勇周宏森云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪653100 国家电网有限公司国网直流技术中心北京100052 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

为了解决传统高压隔离开关状态检测方法中无法直接获取分合闸状态的问题,设计了一种应用于光纤的高压隔离开关角度测量传感器,通过最小二乘法,对传感器的输入输出特性曲线进行拟合,采用曲线拟合法进行非线性补偿,以降低传感器的非线性... 详细信息

为了解决传统高压隔离开关状态检测方法中无法直接获取分合闸状态的问题,设计了一种应用于光纤的高压隔离开关角度测量传感器,通过最小二乘法,对传感器的输入输出特性曲线进行拟合,采用曲线拟合法进行非线性补偿,以降低传感器的非线性误差。并建立了基于二元回归分析的温度补偿模型对传感器进行温度补偿。实验结果表明:采用曲线拟合法进行非线性补偿后,传感器的非线性误差从15.7%降至5.7%。进行温度补偿后的零位温度系数降低了近3倍,灵敏度温度系数降低了9倍以上,相对误差降低了4.52个百分点,且传感器的平均绝对误差为0.49%,满足设计需求。

关键词：高压隔离开关反射式光纤角度传感器最小二乘法曲线拟合

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高压隔离开关触指压力测试仪的研制

机电信息 2024年第1期 11-14页

作者：黄晓波董敏翁海涛杨雨申淑梅国网浙江省电力有限公司瑞安市供电公司浙江温州325205

从供电公司对高压隔离开关进行检修遇到的实际问题出发,研制了一种基于应变式称重传感器的开关触指压力检测装置。给出了装置的总体结构,包括模拟触头测量部分、连接手柄、信号线和显示器四部分。模拟触头测量部分包括应变式称重传感器... 详细信息

从供电公司对高压隔离开关进行检修遇到的实际问题出发,研制了一种基于应变式称重传感器的开关触指压力检测装置。给出了装置的总体结构,包括模拟触头测量部分、连接手柄、信号线和显示器四部分。模拟触头测量部分包括应变式称重传感器、模拟触头板和垫片,将高压隔离开关触指压力通过应变式称重传感器测试输出;分析研究了该测试仪的硬件组成、电路结构、软件结构,并进行了标定和实测,结果表明,测试仪设计合理、结构紧凑、测量精准,为高压隔离开关的电力检修提供了有效支持。

关键词：高压隔离开关触指压力压力测试仪

基于小波分析的高压隔离开关故障检测方法研究

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自动化技术与应用 2024年第3期43卷 19-22,42页

作者：公多虎詹仲强葛志杰吴天博陈文涛国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐830000

高压隔离开关在高压配电网中起到了重要的故障切断作用,能有效避免故障影响范围。该装置的工作状态直接关系到配电网工作的可靠性。为此研究一种基于小波分析的高压隔离开关故障检测方法。该方法利用加速度传感器采集高压隔离开关振动信... 详细信息

高压隔离开关在高压配电网中起到了重要的故障切断作用,能有效避免故障影响范围。该装置的工作状态直接关系到配电网工作的可靠性。为此研究一种基于小波分析的高压隔离开关故障检测方法。该方法利用加速度传感器采集高压隔离开关振动信号,利用小波分析分解振动信号,实现去噪同时,提取信号的能量熵特征。以特征为输入,利用优化BP神经网络构建检测模型,实现高压隔离开关故障检测。结果表明:所研究方法应用下,得出20个高压隔离开关中4个存在故障,其中3号开关存在拒动故障、10号开关和15号开关存在绝缘故障、19号开关存在拒动故障,证明了检测方法的有效性。

关键词：小波分析振动信号高压隔离开关能量熵优化BP神经网络故障检测方法

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500 kV系统升压站高压隔离开关的接地开关运维

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电世界 2024年第1期65卷 11-13页

作者：许震国家能源集团谏壁发电厂江苏镇江212006

某厂500 kV系统升压站受空间所限,为了节省占地面积,同时降低投资,采用了室外管型双母线平行布置结构。母线侧隔离开关采用了ABB公司的GSSB-AM型剪刀式高压隔离开关,其主隔离开关和接地开关(也称主刀和地刀)每相各配用1台EAF系列电动操... 详细信息

某厂500 kV系统升压站受空间所限,为了节省占地面积,同时降低投资,采用了室外管型双母线平行布置结构。母线侧隔离开关采用了ABB公司的GSSB-AM型剪刀式高压隔离开关,其主隔离开关和接地开关(也称主刀和地刀)每相各配用1台EAF系列电动操作机构。1接地开关结构及动作过程1.1接地开关结构接地开关结构如图1所示。地刀操作连杆由铝合金方管制成,故也称为铝臂,其端部压扁以安装动触头。

关键词：高压隔离开关接地开关电动操作机构升压站动作过程动触头双母线占地面积

基于姿态传感器的高压隔离开关机械故障智能诊断研究

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电网技术 2023年第9期47卷 3781-3790页

作者：李可萌陈富国杨晖袁欢杨爱军王小华荣命哲西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 平高集团有限公司河南省平顶山市467001

高压隔离开关的“健康”状况对电网系统的安全运行至关重要,为能够有效地对隔离开关工作状况进行在线监测,该文提出了一种基于姿态传感器的隔离开关机械故障智能诊断方法,该方法包括姿态特征提取、样本处理和故障诊断3个模块。在特征提... 详细信息

高压隔离开关的“健康”状况对电网系统的安全运行至关重要,为能够有效地对隔离开关工作状况进行在线监测,该文提出了一种基于姿态传感器的隔离开关机械故障智能诊断方法,该方法包括姿态特征提取、样本处理和故障诊断3个模块。在特征提取模块,针对目前隔离开关姿态角度信息提取特征粗糙的问题,提出了基于姿态信息特点的特征提取方法。在样本处理模块,针对当前姿态信息样本库内各故障类别样本数目不平衡造成的诊断性能下降问题与特征空间中冗余、干扰信息过多问题,提出了遗传算法(genetic algorithm)优化下的少数类过采样(synthetic minority over-sampling technique)和极端随机树特征筛选(extremely randomized trees)联合样本处理方法(GA-SMOTE-ET)。该方法可以自适应增强样本库中有效信息比例,清除冗余、干扰信息的负面影响。在故障诊断模块,针对隔离开关故障诊断领域现阶段仅使用单一算法,未使用融合技术综合各算法优势的问题,提出了一种改进后的Stacking模型融合技术和两条Stacking基学习器的选取原则。该技术可以将多种学习器进行融合,实现优势互补,从而提升诊断性能。该文以GW5-35型隔离开关为样机,模拟了6种典型机械故障,使用姿态感知系统获取了隔离开关7种机械状态的姿态数据,制定了3组实验以验证所提方法的有效性,最终该方法的F1-score为0.971,显著优于传统方法。

关键词：高压隔离开关姿态信息 SMOTE 极端随机树 Stacking 机械故障诊断

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高压隔离开关温差发电特性的仿真与实验

科学技术与工程 2022年第5期22卷 1914-1920页

作者：张鑫王艺桦郑王里史燕平丁雪楠应展烽南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 南京211106 智能电网保护和运行国家重点实验室南京211106 南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

温差发电技术可吸收物体余热并转换为电能,是未来电力传感器节点能源补给的新型手段之一。以GW9型高压隔离开关和TEG1型温差发电模块为对象,建立了基于ANSYS的高压隔离开关温差发电仿真模型,并搭建了相应实验平台。在隔离开关加载不同... 详细信息

温差发电技术可吸收物体余热并转换为电能,是未来电力传感器节点能源补给的新型手段之一。以GW9型高压隔离开关和TEG1型温差发电模块为对象,建立了基于ANSYS的高压隔离开关温差发电仿真模型,并搭建了相应实验平台。在隔离开关加载不同工作电流时,研究了温差发电模块的冷热端温差及开路电压特性,并在温差发电模块接入不同负载电阻时,揭示了模块输出功率及能量转换效率的变化规律。结果表明,仿真与实验结果吻合良好,为温差发电技术在高压开关设备状态感知节点能源补给中的应用提供了重要参考。

关键词：高压隔离开关温差发电 ANSYS 仿真模型

基于长短时记忆网络的高压隔离开关故障诊断研究

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中国测试 2022年第7期48卷 114-119页

作者：陈富国蔡杰李中旗平高集团有限公司河南平顶山467001 西安交通大学电气学院陕西西安712000

针对高压隔离开关故障诊断准确率低的问题,利用安装在252 kV高压隔离开关操动机构上的传感器采集不同状态下的机械振动信号,研究经验模态分解振动信号方法,计算得到高压隔离开关状态的特征量;并采用相关性及主成分分析相结合的特征量降... 详细信息

针对高压隔离开关故障诊断准确率低的问题,利用安装在252 kV高压隔离开关操动机构上的传感器采集不同状态下的机械振动信号,研究经验模态分解振动信号方法,计算得到高压隔离开关状态的特征量;并采用相关性及主成分分析相结合的特征量降维方法,提出一种基于长短时记忆网络的高压隔离开关故障在线建模与诊断方法。结果表明:采用相关性与主成分分析相结合的特征量降维方法分析得到的8维综合特征量可以代替25维特征量,实现特征量降维的目的;提出的在线故障诊断模型不仅离线状态实现正常和故障工况的准确分类,而且能够实时在线针对未知故障进行准确诊断,可为高压隔离开关实时在线故障诊断的实施提供技术支撑。

关键词：高压隔离开关故障诊断经验模态分解能量矩长短时记忆网络在线建模