[發明專利]氣體絕緣全封閉組合電器的監控裝置和系統

在審

• 申請號: 201310263917.6
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN104251962A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 齊偉強;黃成軍;段大鵬;郭燦新
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;北京市電力公司;上海交通大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G08C17/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及電力設備領域，具體而言，涉及一種氣體絕緣全封閉組合電器的監控裝置和系統。

背景技術

隨著我國電力工業建設的突飛猛進，現代電力系統正向著大電網、大機組、超高壓、大容量的方向發展，為保障電力系統的穩定性、可靠性，對電力設備的安全程度也提出了更高的要求。

GIS（Gas?Insulation?Switchgear，簡稱GIS）是一種氣體絕緣的全封閉組合開關電器，在電網和大型變電站中十分常見。它把電力系統中的各種開關設備全部組裝在一個封閉的金屬外殼中，再充以SF₆氣體，以實現和外部的良好絕緣。

GIS的安全運行對電力系統的穩定至關重要，而要保證GIS的安全運行，必須重視和加強對其的檢測工作。由于GIS內的場強很高，當設備內部存在一些缺陷時，就會在運行中發生局部放電，并激發出超高頻電磁波和聲波信號。局部放電是導致GIS設備絕緣劣化的主要原因之一，同時也是描述GIS絕緣老化的重要特征。通過對局放信號的檢測和分析，能判斷GIS內部是否存在某種絕緣隱患。

目前在線監測系統，包括諸多無源傳感器、信號采集器，信號集中器及后臺服務器等，這些部件之間的連接一般采用有線方式，現場安裝接線難度大，費時費力，而且還造成GIS局放監控系統結構復雜。

針對相關技術中GIS局放監控系統結構復雜的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種氣體絕緣全封閉組合電器的監控裝置和系統，以解決現有技術中GIS局放監控系統結構復雜的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種氣體絕緣全封閉組合電器的監控裝置，包括：檢測器，用于檢測氣體絕緣全封閉組合電器GIS的局部放電信號；通訊器，通過無線通訊方式接收局部放電信號，并將局部放電信號傳輸至服務器；以及服務器，用于根據局部放電信號確定GIS的故障類型。

進一步地，檢測器為有源傳感器，有源傳感器設置于GIS內。

進一步地，有源傳感器包括：第一殼體；耦合天線，設置在第一殼體內；信號采集模塊，設置在第一殼體內，并與耦合天線相連接，用于通過耦合天線采集局部放電信號；第一無線通訊模塊，設置在第一殼體內，并與信號采集模塊相連接，用于通過第一無線通訊天線向通訊器傳輸局部放電信號；以及第一無線通訊天線，設置在第一殼體外表面，并與第一無線通訊模塊相連接。

進一步地，信號采集模塊通過耦合天線采集到的局部放電信號為模擬信號，有源傳感器還包括：調理模塊，設置在第一殼體內，與耦合天線和信號采集模塊均相連接，用于對模擬信號進行模數處理，得到表示局部放電信號的數字信號。

進一步地，耦合天線、信號采集模塊、第一無線通訊模塊、第一無線通訊天線和調理模塊之間均通過射頻信號線相連接。

進一步地，有源傳感器為有源超高頻傳感器。

進一步地，通訊器包括：第二無線通訊天線；第二無線通訊模塊，與第二無線通訊天線相連接，用于通過第二無線通訊天線接收局部放電信號，并通過以太網口將局部放電信號傳輸至服務器；以及以太網口，與第二無線通訊模塊相連接，并通過以太網連接至服務器。

進一步地，無線通訊方式為WIFI通訊，WIFI通訊的頻段為預設頻段。

進一步地，服務器包括：報警輸出單元，用于發送報警信號。

為了實現上述目的，根據本發明的另一方面，提供了一種氣體絕緣全封閉組合電器的監控系統，包括：氣體絕緣全封閉組合電器；以及監控裝置，其中，監控裝置為本發明上述內容所提供的任一種氣體絕緣全封閉組合電器的監控裝置。

本發明采用包括以下結構的氣體絕緣全封閉組合電器的監控裝置：檢測器，用于檢測氣體絕緣全封閉組合電器GIS的局部放電信號；通訊器，通過無線通訊方式接收局部放電信號，并將局部放電信號傳輸至服務器；以及服務器，用于根據局部放電信號確定GIS的故障類型。通過設置以無線通訊方式接收局部放電信號的通訊器，減少了對GIS進行監控時的布線復雜性，降低了對GIS進行監控時的現場安裝難度和接線難度，解決了現有技術中GIS局放監控系統結構復雜的問題，進而達到了簡化GIS局放監控系統結構的效果。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明實施例的氣體絕緣全封閉組合電器的監控裝置的示意圖；