[實用新型]氣體絕緣組合電器局部放電檢測傳感器的檢測系統

有效

• 申請號: 201320426221.6
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN203350430U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 邱進;陳江波;吳世普;李輝;張曦;徐思恩;許晶;杜硯;何妍;馮宇;汪本進;郭慧浩;周翠娟;朱絲絲;黃琴
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本實用新型涉及一種智能電器領域的系統，具體講涉及一種氣體絕緣組合電器（GIS）局部放電檢測傳感器的檢測校驗系統。

背景技術

氣體絕緣組合電器(gas?insulated?switchgear，GIS)因具有占地面積小、維護工作量少、絕緣性能優良、可靠性高等優點而被廣泛應用于高壓輸電領域。隨著電網電壓等級和系統容量的不斷增加，GIS設備的內部故障也隨之增多，當GIS發生故障時，維修復雜，修復時間長，影響面積大，后果嚴重，因此尋找有效評估GIS內部狀態的方法尤為重要。目前國際上主要通過局部放電的檢測得以實現。局部放電（局放）信號包含了豐富的絕緣狀態信息，不僅能檢測到GIS制造與安裝過程中引入的缺陷，而且在線監測中能有效檢測出絕緣故障的發生及嚴重程度，局部放電測量是絕緣狀態監測的重要手段。局部放電不僅是GIS設備絕緣劣化的先兆和表現形式，而且能夠引起絕緣的進一步劣化，致使GIS的電氣絕緣性能降低，最終導致絕緣擊穿或沿面閃絡。GIS局部放電嚴重程度的辨識與評估一直是一個懸而未解的難題，是GIS內部狀態評估急待解決的問題。

脈沖電流法是檢測局部放電最常用的方法，也是目前唯一具有國際標準(IEC?60270)的定量檢測方法，該方法通過測量局部放電所產生的脈沖電流在檢測阻抗兩端響應的脈沖電壓進行檢測，其特點是可以在很寬的頻率范圍內保持良好的傳輸特性，并具有靈敏度高、放電量可以標定等諸多優點。然而其缺點是測量頻率較低、易受電磁干擾、無法有效適用于現場監測。目前GIS的局放檢測方法主要有超聲波局放檢測方法和超高頻（UHF）局放檢測方法。

基于超聲波法的局部放電檢測是一種對電力設備很重要的、非破壞性的檢測手段。電力設備內部發生局放時表現為一個小范圍的氣體擊穿，氣體分子的相互撞擊會產生超聲波脈沖，不同的電氣設備、環境條件和絕緣狀況產生的聲波頻譜都不相同。GIS中沿SF。氣體傳播的只有縱波，而在GIS外腔體中，既可以傳播橫波又可以傳播縱波。GIS中局部放電激發的超聲波可以看作是以點源的方式向四周傳播，由于超聲波的波長較短，因而其方向性較強、能量較為集中，可以通過外壁的超聲傳感器收集放電時產生的超聲信號并對其進行分析。

基于超高頻（UHF）法的局部放電檢測是利用裝設在GIS內部或外部的超高頻天線（傳感器）接收局部放電激發并傳播的300～3000MHz頻段的UHF信號進行檢測和分析。該方法具有檢測頻段高，具有良好的抗干擾能力、檢測頻帶寬、檢測靈敏度高、可用于故障源定位和故障類型識別等優點。

目前，國內尚無測量GIS局部放電用超聲傳感器和特高頻（UHF）傳感器校準標準，導致各個廠家之間的超聲傳感器和特高頻（UHF）傳感器性能差異無法比較、各個廠家之間的GIS局放檢測系統性能無法比較的問題。

發明內容

針對上述問題，本實用新型提供了一種氣體絕緣組合電器（GIS）局部放電檢測傳感器的檢測校驗系統，通過本實用新型的檢測校驗系統，可實現對各個制造廠家生產的用于GIS局部放電超聲傳感器和超高頻（UHF）傳感器及由其構成的檢測定位系統的性能評估。

實現上述目的所采用的解決方案為：

一種氣體絕緣組合電器局部放電檢測傳感器的檢測系統，所述系統包括水平放置的GIS罐體，其改進之處在于：高壓套管與所述GIS罐體垂直且下端連通，所述高壓套管上端設有均壓環；所述GIS罐體表面設有壓力表和充放氣嘴，所述GIS罐體內置耦合電容器，所述耦合電容器與GIS罐體表面安裝的接線柱連接；

所述GIS罐體外部垂直連接兩對對稱放置的GIS局部放電模型，所述GIS局部放電模型上部設有觀察GIS罐體內部情況的紅外高清攝像頭；

所述攝像頭一側的GIS罐體表面設有標準UHF傳感器孔和待測UHF傳感器孔，所述標準UHF傳感器孔和待測UHF傳感器孔在同一軸線上，所述GIS罐體一端設有超聲信號注入口和UHF信號注入口。

進一步的，所述接線柱與局放檢測裝置連接；

進一步的，所述GIS局部放電模型為推桿式GIS局部放電模型，在更換模型時將相應模型的推桿進行操作且所述操作不改變GIS罐體的氣密性。

進一步的，超聲傳感器貼于所述GIS罐體表面。

進一步的，超聲局放定位系統連接所述超聲傳感器；UHF局放定位系統連接所述待測UHF傳感器、所述標準UHF傳感器和所述UHF信號注入口。

進一步的，所述傳感器的測量端子與示波器連接。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：