低壓無功補償柜是電力系統(tǒng)中非常重要的電氣設備。現(xiàn)代電力系統(tǒng)對電能質量的要求越來越高,對無功的補償?shù)目煽啃砸蔡岢隽烁叩囊蟆M瑫r,隨著傳感器技術、信號處理技術、計算機技術和人工智能技術的發(fā)展,可以對無功的補償?shù)倪\行狀態(tài)進行在線監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)隱藏故障,預測累積故障。對保證開關設備的正常運行,減少檢修次數(shù),提高電力系統(tǒng)運行的可靠性和自動化程度具有重要意義。
高低壓無功補償柜可分為戶內式和室外式。10kV及以下采用用戶內置式。根據二次線路方案的不同,可分為進出線無功的補償、聯(lián)絡開關設備、母線分段柜等。10kV進出線無功的補償內多安裝油斷路器或真空斷路器。斷路器的操動機構多為彈簧操動機構或電磁操動機構,也有手動操動機構或永磁操動機構。不同的開關設備在結構上有很大的差別,這將影響傳感器的安裝和選擇。
高壓無功補償柜廠家機械特性在線檢測包括:合開線圈電路、合開線圈電流電壓、斷路器動觸點行程、斷路器觸點速度、合閘彈簧狀態(tài)、斷路器動作時機械振動、斷路器動作次數(shù)統(tǒng)計等。目前,斷路器的機械狀態(tài)監(jiān)測主要包括行走速度監(jiān)測、運行過程中的振動信號監(jiān)測等。斷路器運行過程中的機械振動信號監(jiān)測:是根據各振動信號的發(fā)生時間和峰值的變化,結合開合線圈的電流波形,判斷斷路器的機械狀態(tài)。對于機械性能穩(wěn)定的斷路器,其啟閉振動波形的峰值和峰值間的時間差相對穩(wěn)定。判斷振動信號是否發(fā)生變化的依據是對新型斷路器或檢修后的斷路器進行多次開合試驗,將穩(wěn)定的振動波形記錄為斷路器的特征波形“指紋”,并將后期測得的振動波形與“指紋”相比較,判斷斷路器的機械特性是否正常。根據徑向基函數(shù)網絡理論(RBF網絡),文獻[3]采用峰值振幅之間的差異形成的殘余的健康的振動信號和國米斷路器振動信號和時間影響事件的斷路器故障診斷的特征參數(shù)判斷斷路器的故障及其類型。參考[4]基于小波變換的信號奇異性檢測理論,首先對斷路器閉合時的振動信號進行小波去噪,去除有用信號。然后通過希爾伯特變換提取信號包絡,通過小波變換得到各尺度上的信號波形。最后,根據模極大值在小波變換各尺度上的透射率,計算信號包絡峰值奇異指數(shù)是一種新的、有效的方法,并將其作為斷路器故障診斷的特征參數(shù)。