[發(fā)明專利]一種GIS內(nèi)金屬導(dǎo)電微粒的聲電聯(lián)合直流檢出方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110372490.4
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102507397A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚向宇;趙現(xiàn)平;王科;馬儀;陳磊;彭晶;徐肖偉
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電力試驗(yàn)研究院（集團(tuán)）有限公司電力研究院
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00
• 代理公司: 昆明大百科專利事務(wù)所 53106
• 代理人: 何健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力設(shè)備內(nèi)部金屬導(dǎo)電微粒聲電聯(lián)合直流檢測方法領(lǐng)域，尤其適用于不拆卸設(shè)備的GIS金屬導(dǎo)電微粒的檢出技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)中GIS多為金屬外殼，但是由于各種原因例如裝配、運(yùn)輸、運(yùn)行過程電弧燒蝕等原因?qū)е陆饘賰?nèi)腔內(nèi)存在一些金屬導(dǎo)電微粒，然而這些微粒對于充有高氣壓SF₆氣體的GIS運(yùn)行是極大的威脅。SF₆氣體對于金屬尖端較為敏感，導(dǎo)致GIS電場強(qiáng)度局部集中，易于降低耐壓水平，是GIS主要的安全隱患。?

?隨著GIS小型化和高可靠性進(jìn)一步的要求，GIS內(nèi)的金屬導(dǎo)電微粒對設(shè)備運(yùn)行存在越來越大的威脅，因此對于金屬導(dǎo)電微粒的檢測是目前國際高電壓領(lǐng)域一個重要研究課題。常用的方法有超聲波檢測方法、超高頻法以及脈沖電流法等。但是這些方法各自有本身的方法特點(diǎn)，由于脈沖電流法必須要有明顯的接地點(diǎn)，然后充有SF₆氣體的GIS類GIS常常并沒有明顯接地點(diǎn)，并且該方法必須要于設(shè)備有直接電氣連接，這樣做會直接影響到GIS安全運(yùn)行，因此該方法使用范圍有限。而對于超聲波法和超高頻檢測GIS無需拆卸GIS、設(shè)備無需停電和沒有與電氣主設(shè)備直接的電氣連接，因此這兩種方法對于某些重要的GIS類GIS具有較好的優(yōu)勢和效果。

基于以上情況，本發(fā)明提出一種對GIS進(jìn)行離線施加直流電壓，采用聲電聯(lián)合檢測金屬導(dǎo)電微粒的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于考慮電力設(shè)備長期運(yùn)行過程產(chǎn)生的金屬導(dǎo)電微粒容易對安全穩(wěn)定運(yùn)行造成威脅等實(shí)際情況，提出一種聯(lián)合超聲和超高頻檢測方法的GIS內(nèi)金屬導(dǎo)電微粒的檢出方法，實(shí)現(xiàn)對GIS內(nèi)部金屬導(dǎo)電微粒快速、準(zhǔn)確、便捷的檢出。

本發(fā)明是通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

一種GIS內(nèi)金屬導(dǎo)電微粒的聲電聯(lián)合直流檢出方法，本發(fā)明的特征是：

1）利用直流發(fā)生器裝置產(chǎn)生的直流電壓使得設(shè)備內(nèi)部的金屬導(dǎo)電微粒容易起跳的特性，對GIS施加直流電壓檢出和發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的金屬導(dǎo)電微粒污染，其中金屬導(dǎo)電微粒直徑＜5mm；

2）通過微粒所處靜止和運(yùn)動狀態(tài)的超聲信號和超高頻信號的強(qiáng)度差值相互印證，聯(lián)合檢測出GIS內(nèi)部的金屬導(dǎo)電微粒。

利用直流發(fā)生器裝置產(chǎn)生的直流電壓使得設(shè)備內(nèi)部的金屬導(dǎo)電微粒容易起跳的特性，采用交流GIS通過施加直流電壓檢出和發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的金屬導(dǎo)電微粒污染，金屬導(dǎo)電微粒聲電聯(lián)合直流檢出裝置由直流發(fā)生裝置、被檢測GIS以及聲電信號分析系統(tǒng)構(gòu)成；首先，在被檢測GIS通過高壓引線在高壓導(dǎo)體上產(chǎn)生能夠使得GIS內(nèi)金屬導(dǎo)電微粒端部達(dá)到起跳電壓或者起跳電場強(qiáng)度，同時測量金屬導(dǎo)電微粒靜止于GIS內(nèi)部時的超高頻和超聲波信號；其次，當(dāng)金屬導(dǎo)電微粒處于運(yùn)動狀態(tài)時，獲取金屬導(dǎo)電微粒在GIS內(nèi)部運(yùn)動過程產(chǎn)生的超聲信號和超高頻信號；最后，通過靜止和運(yùn)動狀態(tài)的超聲信號和超高頻信號的強(qiáng)度差值檢測出GIS內(nèi)部的金屬導(dǎo)電微粒；

?下面結(jié)合附圖及實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明內(nèi)容。

附圖說明

圖1是金屬導(dǎo)電微粒聲電聯(lián)合直流檢出方法示意圖；

圖2是微粒靜止時超聲時間序列比較圖；

圖3是微粒運(yùn)動時超聲時間序列比較圖；

圖4是微粒靜止時超高頻信號幅值統(tǒng)計(jì)圖；

圖5是微粒運(yùn)動時超高頻信號幅值統(tǒng)計(jì)圖。

圖1中標(biāo)號為，1、直流發(fā)生器裝置；2、GIS；3、聲電信號分析系統(tǒng)；4、直流源；5、低通濾波器；6、靜電電壓表；7、高壓引線；8、設(shè)備；9、絕緣子；10、高壓導(dǎo)體；11、金屬導(dǎo)電微粒；12、超高頻傳感器；13、超聲傳感器；14、信號電纜；15、前置信號處理器；16、網(wǎng)線；17、計(jì)算機(jī)顯示界面；18、接地裝置。

具體實(shí)施方式：

一種GIS內(nèi)金屬導(dǎo)電微粒的聲電聯(lián)合直流檢出方法，本發(fā)明的特征是：

（1）?利用直流發(fā)生器裝置1產(chǎn)生的直流電壓使得設(shè)備8內(nèi)部的金屬導(dǎo)電微粒11容易起跳的特性，對GIS施加直流電壓檢出和發(fā)現(xiàn)設(shè)備8內(nèi)部的金屬導(dǎo)電微粒11污染,其中微粒直徑＜5mm；

（2）?通過微粒所處靜止和運(yùn)動狀態(tài)的超聲信號和超高頻信號的強(qiáng)度差值相互印證，聯(lián)合檢測出GIS?2內(nèi)部的金屬導(dǎo)電微粒11；