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GIL具有输电容量大、占地少、可靠性高、寿命长等优点,目前广泛应用于国内500千伏及以上输电工程。目前,河南电网有特高压青豫直流等“两交两直”和多条过境特高压线路,形成500千伏“鼎”字型网架结构,GIL设备多。GIL部件精密、结构复杂,故障类型一般分为放电故障和机械故障。局部放电检测是通用的GIL故障检测手段,但现有检测装置抗干扰能力、运行稳定性不足,无法准确检测机械故障。
2021年4月,国网河南电力以丰富GIL故障检测技术、提高故障诊断准确性为目标,开展特高压GIL机械故障诊断关键技术研究与便携式检测装置研制。该公司研发人员从低频机械振动信号入手,开展信号分析、特征提取、少样本故障分类器等方面研究,提出了提取GIL振动加速度信号特征的方法,建立了GIL低频振动异常检测模型、故障诊断模型并开展测试。2022年9月,该公司研发出基于低频机械振动的特高压GIL便携式机械故障带电检测装置(简称“特高压GIL机械故障检测装置”)。
特高压GIL机械故障检测装置由加速度振动检测传感器、多通道信息采集单元、智能信息处理与显示单元3部分组成,操作简单。该装置可智能识别GIL故障模式,实时提取GIL低频振动信号,帮助运维人员科学高效分析振动、声学等信号特征,发现GIL内部的机械缺陷并准确定位故障点,帮助运维人员及时排除故障缺陷。
今年3月以来,国网河南电力组织国网河南直流中心等单位应用特高压GIL机械故障检测装置开展GIL故障带电检测工作,累计发现并处置GIL壳体松动等机械性故障23处,识别准确率达95.4%,为保障电网设备安全稳定运行提供了有力支持。
据介绍,国网河南电力将加强基于振动信号的GIL设备机械故障检测方法的研究,进一步提升特高压GIL机械故障检测装置的稳定性、精确性、易用性和便携性,支撑GIL故障检测、诊断工作高效开展。
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