一种气体绝缘母线振动测量现场校准装置及方法与流程

1.本发明涉及电力设备技术领域，具体是一种气体绝缘母线振动测量现场校准装置及方法。


背景技术：

2.气体绝缘金属封闭母线作为一种外壳与导体同轴布置的高电压、大电流电力传输设备，因其具备输电容量大、占地面积少、传输损耗低、使用寿命长等特点，在电力系统中得到广泛应用，是电力系统输配电环节的关键设备之一，承担着电能传输的重要任务。
3.为了保证气体绝缘母线能够长期安全运行，提高供电可靠性，运维人员需要利用巡检设备，对气体绝缘母线进行不定期的状态检测实验，确保气体绝缘母线各个法兰连接处及套管处没有出现因振动导致的移位。
4.工程中对于气体绝缘母线状态检测实验主要有振动检查法，该方法对振动传感器的灵敏度评估一般是在平整实验环境下进行的，对于气体绝缘金属封闭母线这种结构复杂的多圆弧面设备没有很好的代表性，可能导致传感器在实际测试中，由于气体绝缘母线不同部位，与要求的校准值不一致，导致测量误差。因此，针对气体绝缘母线不同部位对振动检测装置灵敏度的现场校准具有重要意义。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种气体绝缘母线振动测量现场校准装置及方法，能够克服因不同外壳结构而产生的传感器灵敏度校验误差，提高振动传感器针对气体绝缘母线的测试精度。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.第一方面，本发明提供了一种气体绝缘母线振动测量现场校准装置，包括振动传感器、气体绝缘母线外壳测试夹具以及相连接的激振器单元、驱动放大单元、信号源和比较检定单元，所述振动传感器通过预设安装方案与所述气体绝缘母线外壳测试夹具连接，所述激振器单元与所述气体绝缘母线外壳测试夹具连接，所述比较检定单元与所述振动传感器连接。
8.结合第一方面，进一步的，所述气体绝缘母线外壳测试夹具根据气体绝缘母线的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径配设有相应型号。
9.结合第一方面，进一步的，各型号的气体绝缘母线外壳测试夹具均设有激振器单元安装孔。
10.结合第一方面，进一步的，所述预设安装方案根据待测气体绝缘母线的外壳尺寸、支撑绝缘子的半径和气室长度拟定。
11.结合第一方面，进一步的，所述激振器单元通过螺栓与所述气体绝缘母线外壳测试夹具刚性连接。
12.结合第一方面，进一步的，所述激振器单元通过高压导线与所述驱动放大单元连
接。
13.第二方面，本发明提供一种气体绝缘母线振动测量现场校准方法，包括：
14.根据待测气体绝缘母线的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径，选择相应型号的气体绝缘母线外壳测试夹具，并将其与激振器单元连接；
15.根据预设安装方案，将待校准的振动传感器与气体绝缘母线外壳测试夹具进行安装；
16.利用信号源产生标准正弦波信号，并通过驱动放大单元推动激振器单元和与其连接的气体绝缘母线外壳产生标准振动信号；
17.将待校准的振动传感器输出的机械振动测试信号送入比较检定单元，通过对比标准振动信号和机械振动测试信号，对振动传感器及安装方案进行现场校准。
18.结合第二方面，进一步的，根据预设安装方案，将待校准的振动传感器与气体绝缘母线外壳测试夹具进行安装包括：
19.根据待测气体绝缘母线的气室长度，选择振动传感器的用量；
20.根据待测气体绝缘母线的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径，选择相应尺寸的抱箍，将待校准的振动传感器通过所述抱箍与气体绝缘母线外壳测试夹具进行安装。
21.结合第二方面，进一步的，驱动放大单元推动激振器单元和与其连接的气体绝缘母线外壳产生的标准振动信号的幅值和频率固定。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.本发明提供的气体绝缘母线振动测量现场校准装置及方法，能够对不同外壳尺寸的气体绝缘母线进行校准，克服了因不同外壳结构而产生的传感器灵敏度校验误差，提高了振动传感器对气体绝缘母线结构的测试精度，对电力系统安全可靠运行具有重要意义。
附图说明
24.图1为本发明实施例提供的气体绝缘母线振动测量现场校准装置示意图；
25.图2是本发明实施例提供的气体绝缘母线振动测量现场校准方法流程图。
26.图中：1-振动传感器、2-气体绝缘母线外壳测试夹具、3-激振器单元、4-驱动放大单元、5-信号源、6-比较检定单元。
具体实施方式
27.下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
28.实施例一：
29.本实施例提供一种气体绝缘母线振动测量现场校准装置，如图1所示，包括振动传感器1、气体绝缘母线外壳测试夹具2以及相连接的激振器单元3、驱动放大单元4、信号源5和比较检定单元6，振动传感器1通过预设安装方案与气体绝缘母线外壳测试夹具2连接，激振器单元3与气体绝缘母线外壳测试夹具2连接，比较检定单元6与振动传感器1连接。
30.其中，预设安装方案根据待测气体绝缘母线的外壳尺寸、支撑绝缘子的半径和气室长度拟定。激振器单元3通过螺栓与气体绝缘母线外壳测试夹具2刚性连接。激振器单元3
通过高压导线与驱动放大单元4连接。
31.本实施例中，气体绝缘母线外壳测试夹具根据气体绝缘母线的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径配设有相应型号；各型号的气体绝缘母线外壳测试夹具均设有激振器单元安装孔。
32.本实施例提供的气体绝缘母线振动测量现场校准装置，根据气体绝缘母线的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径不同，配设有相应型号的气体绝缘母线外壳测试夹具，能够对不同外壳尺寸的气体绝缘母线进行校准，克服了因不同外壳结构而产生的传感器灵敏度校验误差，提高了振动传感器对气体绝缘母线结构的测试精度。并且各型号的气体绝缘母线外壳测试夹具均设有激振器单元安装孔，确保气体绝缘母线外壳测试夹具与激振器单元之间能够可靠连接并且不发生相对位移。
33.实施例二：
34.请参阅图2，本实施例提供一种气体绝缘母线振动测量现场校准方法，包括如下步骤：
35.步骤一：根据待测气体绝缘母线的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径，选择相应型号的气体绝缘母线外壳测试夹具，并将其与激振器单元连接；
36.在现场校准中，待测气体绝缘母线不同部位的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径不同，根据气体绝缘母线的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径选择相应型号的气体绝缘母线外壳测试夹具，并将其与激振器单元连接，使气体绝缘母线外壳测试夹具能够与待测气体绝缘母线固定。各型号的气体绝缘母线外壳测试夹具均设有激振器单元安装孔，通过激振器单元安装孔，将气体绝缘母线外壳测试夹具与激振器单元连接，确保气体绝缘母线外壳测试夹具与激振器单元之间能够可靠连接并且不发生相对位移。
37.步骤二：根据预设安装方案，将待校准的振动传感器与气体绝缘母线外壳测试夹具进行安装；
38.根据预设安装方案，将待校准的振动传感器与气体绝缘母线外壳测试夹具进行安装包括如下步骤：
39.步骤a：根据待测气体绝缘母线的气室长度，选择振动传感器的用量；
40.步骤b：根据待测气体绝缘母线的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径，选择相应尺寸的抱箍，将待校准的振动传感器通过抱箍与气体绝缘母线外壳测试夹具进行安装。
41.本实施例中，振动传感器的用量由气体绝缘母线的气室长度决定，振动传感器通过铝合金抱箍与气体绝缘母线外壳测试夹具进行安装，针对待测气体绝缘母线不同部位的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径不同，选择相应尺寸的铝合金抱箍，将待校准的振动传感器与气体绝缘母线外壳测试夹具进行固定安装，安装过程中保证待校准的振动传感器与气体绝缘母线外壳测试夹具之间、气体绝缘母线外壳测试夹具与待测气体绝缘母线的外壳之间可靠固定。
42.步骤三：利用信号源产生标准正弦波信号，并通过驱动放大单元推动激振器单元和与其连接的气体绝缘母线外壳产生标准振动信号；
43.气体绝缘母线外壳测试夹具上所固定的激振器单元收到经过放大单元驱动单元放大驱动后的正弦波信号后，产生与信号源频率一致的简谐振动，使与之可靠固定的待测气体绝缘母线外壳也产生幅值和频率固定的振动。
44.步骤四：将待校准的振动传感器输出的机械振动测试信号送入比较检定单元，通过对比标准振动信号和机械振动测试信号，对振动传感器及安装方案进行现场校准。
45.将待校准的振动传感器通过待测气体绝缘母线外壳振动得到的机械振动测试信号和标准振动信号一同送入比较检定单元，通过比较检定算法，对比标准振动信号和机械振动测试信号，根据比较检定算法的现场输出结果，对气体绝缘母线现场的振动传感器及安装方案进行现场校准。
46.本实施例提供的气体绝缘母线振动测量现场校准方法，能够对不同外壳尺寸的气体绝缘母线进行校准，克服了因不同外壳结构而产生的传感器灵敏度校验误差，提高了振动传感器对气体绝缘母线结构的测试精度，对电力系统安全可靠运行具有重要意义。
47.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种气体绝缘母线振动测量现场校准装置，其特征在于，包括振动传感器、气体绝缘母线外壳测试夹具以及相连接的激振器单元、驱动放大单元、信号源和比较检定单元，所述振动传感器通过预设安装方案与所述气体绝缘母线外壳测试夹具连接，所述激振器单元与所述气体绝缘母线外壳测试夹具连接，所述比较检定单元与所述振动传感器连接。2.根据权利要求1所述的气体绝缘母线振动测量现场校准装置，其特征在于，所述气体绝缘母线外壳测试夹具根据气体绝缘母线的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径配设有相应型号。3.根据权利要求2所述的气体绝缘母线振动测量现场校准装置，其特征在于，各型号的气体绝缘母线外壳测试夹具均设有激振器单元安装孔。4.根据权利要求1所述的气体绝缘母线振动测量现场校准装置，其特征在于，所述预设安装方案根据待测气体绝缘母线的外壳尺寸、支撑绝缘子的半径和气室长度拟定。5.根据权利要求1所述的气体绝缘母线振动测量现场校准装置，其特征在于，所述激振器单元通过螺栓与所述气体绝缘母线外壳测试夹具刚性连接。6.根据权利要求1所述的气体绝缘母线振动测量现场校准装置，其特征在于，所述激振器单元通过高压导线与所述驱动放大单元连接。7.一种如权利要求1-6任一项所述装置的气体绝缘母线振动测量现场校准方法，其特征在于，包括：根据待测气体绝缘母线的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径，选择相应型号的气体绝缘母线外壳测试夹具，并将其与激振器单元连接；根据预设安装方案，将待校准的振动传感器与气体绝缘母线外壳测试夹具进行安装；利用信号源产生标准正弦波信号，并通过驱动放大单元推动激振器单元和与其连接的气体绝缘母线外壳产生标准振动信号；将待校准的振动传感器输出的机械振动测试信号送入比较检定单元，通过对比标准振动信号和机械振动测试信号，对振动传感器及安装方案进行现场校准。8.根据权利要求7所述的气体绝缘母线振动测量现场校准方法，其特征在于，根据预设安装方案，将待校准的振动传感器与气体绝缘母线外壳测试夹具进行安装包括：根据待测气体绝缘母线的气室长度，选择振动传感器的用量；根据待测气体绝缘母线的外壳尺寸和支撑绝缘子的半径，选择相应尺寸的抱箍，将待校准的振动传感器通过所述抱箍与气体绝缘母线外壳测试夹具进行安装。9.根据权利要求7所述的气体绝缘母线振动测量现场校准方法，其特征在于，驱动放大单元推动激振器单元和与其连接的气体绝缘母线外壳产生的标准振动信号的幅值和频率固定。

技术总结
本发明公开了一种气体绝缘母线振动测量现场校准装置及方法，装置包括振动传感器、气体绝缘母线外壳测试夹具以及相连接的激振器单元、驱动放大单元、信号源和比较检定单元，所述振动传感器通过预设安装方案与所述气体绝缘母线外壳测试夹具连接，所述激振器单元与所述气体绝缘母线外壳测试夹具连接，所述比较检定单元与所述振动传感器连接。本发明提供的气体绝缘母线振动测量现场校准装置及方法，能够克服因不同外壳结构而产生的传感器灵敏度校验误差，提高振动传感器针对气体绝缘母线的测试精度。试精度。试精度。


技术研发人员：丁然 李洪涛 高山 杨景刚 孙蓉 刘建军 李玉杰 肖焓艳 马径坦 庄添鑫 尹泽 徐阳 张照辉 秦剑华 陈阳
受保护的技术使用者：江苏省电力试验研究院有限公司 国网江苏省电力有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/24