[发明专利]高压开关柜结构及其不合理设计异常噪声诊断方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种高压开关柜结构及其不合理设计异常噪声诊断方法、系统及介质，本发明诊断方法包括在被检测高压开关柜噪声异常时采集被检测高压开关柜的振动测点的振动信号；对振动信号进行频谱分析得到振动信号频谱；将振动信号频谱、被检测高压开关柜噪声正常时振动信号的振动信号频谱进行对比判断被检测高压开关柜异常噪声产生原因是否为结构不合理设计缺陷。本发明能够提前发现导致高压开关柜异常噪声的潜在运行缺陷，具有成本低、安全性高、测试方便、无需改变高压开关柜运行方式的优点，能够用于高压开关柜运行装置检测，提高高压开关柜的安全运行水平。

技术领域

本发明涉及高压开关柜故障诊断领域，具体涉及一种高压开关柜结构及其不合理设计异常噪声诊断方法、系统及介质。

背景技术

高压开关柜是连接变压器与用户的关键设备，一旦发生故障将导致大面积停电事故，造成严重的经济损失和社会影响。

由于电动力的作用，高压开关柜在运行过程中产生振动与噪声。当负载电流较高、负载谐波含量较重、开关柜结构设计不合理、内部结构部件松动时，高压开关柜振动与噪声将发生异常。若高压开关柜长期保持异常振动运行，容易导致其内部部件松动、接触裂化以及局部放电等严重缺陷，严重威胁电力系统的安全运行。

目前，主要采用红外测温、局部放电检测方法对开关柜故障进行检测，主要用于诊断开关柜内部接触不良、绝缘受损等问题，但上述问题发生时开关柜运行状态已经较为恶劣，此时缺陷已经形成。因此，上述检测方法存在一定的滞后性，不能在缺陷形成早期发现。除此之外，上述检测方法设备成本较高，且难以发现因开关柜设计缺陷导致的结构共振问题，无法对共振位置、频率、原因进行有效判别。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种高压开关柜结构及其不合理设计异常噪声诊断方法、系统及介质，本发明通过检测高压开关柜噪声正常与异常时的振动信号，根据频谱差异分析异常噪声产生原因，能够提前发现导致高压开关柜异常噪声的潜在运行缺陷，具有成本低、安全性高、测试方便、无需改变高压开关柜运行方式的优点，能够用于高压开关柜运行装置检测，提高高压开关柜的安全运行水平。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高压开关柜结构不合理设计异常噪声诊断方法，实施步骤包括：

1）在被检测高压开关柜噪声异常时采集被检测高压开关柜的振动测点的振动信号；

2）对振动信号进行频谱分析得到振动信号频谱；

3）将振动信号频谱、被检测高压开关柜噪声正常时振动信号的振动信号频谱进行对比判断被检测高压开关柜异常噪声产生原因是否为结构不合理设计缺陷。

优选地，步骤1）中被检测高压开关柜的振动测点位于高压开关柜三相母线排与穿板套管对应位置。

优选地，步骤1）中振动信号时采样频率高于40kHz。

优选地，步骤2）中对振动信号进行频谱分析得到振动信号频谱具体是指采用傅里叶变换方法对振动信号进行频谱分析得到振动信号频谱。

优选地，步骤3）的详细步骤包括：将振动信号频谱、被检测高压开关柜噪声正常时振动信号的振动信号频谱的各个频率分量幅值与分布变化进行对比，若出现12kHz范围内的50Hz及其整数倍谐频分量幅值的整体大幅提高，且未见50Hz倍频以外的频率成分则判定被检测高压开关柜异常噪声产生原因为结构不合理设计缺陷。

优选地，步骤3）中被检测高压开关柜噪声正常时振动信号的振动信号频谱的标定步骤包括：在被检测高压开关柜噪声正常时采集被检测高压开关柜的振动测点的振动信号，对振动信号进行频谱分析得到被检测高压开关柜噪声正常时振动信号的振动信号频。