[發明專利]一種GIS觸頭過熱故障的帶電檢測方法

在審

• 申請號: 201611028027.7
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106771996A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 彭在興;金虎;王頌;叢浩熹;陳強;李慶民
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;華北電力大學
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01K13/00
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明的實施例涉及GIS設備金屬導體溫度測量技術領域，尤其涉及一種GIS觸頭過熱故障的帶電檢測方法。

背景技術

氣體絕緣金屬封閉開關(英文全稱：Gas Instulated Switchgear，英文簡稱：GIS)以SF₆氣體作為絕緣介質，具有開斷能力強、故障率低、維護費用少、占地面積小等優點，在變電站中獲得了廣泛應用。

當GIS觸頭接觸不良時，其接觸電阻變大，通過負載電流時將產生過熱現象。觸頭和母線過熱會引起絕緣老化甚至擊穿，以至引發重大事故和經濟損失。據不完全統計，國內外眾多電力公司所采用的GIS設備，均不同程度地出現過封閉母線、隔離開關、電纜頭等部件因絕緣老化或接觸不良而造成的溫度異常現象及并發事故。因此，尋找GIS觸頭過熱故障判別方法，提前發現并消除熱故障隱患，對GIS安全可靠運行具有非常重要的意義。

目前，在現場中應用的預防GIS設備觸頭過熱的措施主要有三種：

第一種，人工觀察觸頭表面顏色、定期測量回路電阻和使用紅外成像儀對固定監測點定期進行溫度監測。人工觀察觸頭表面顏色和定期測量回路電阻兩種方法需要GIS設備停電檢修，不利于電網經濟運行。

第二種，紅外成像技術是現場使用比較普遍的判斷設備熱故障的方法，常用于判斷裸露母線接頭、常規隔離開關等設備的發熱情況，目前沒有應用于確定GIS內部觸頭過熱故障的可行方案。

第三種，高校提出的比較前沿的觸頭溫度監測方法，如紅外輻射測溫技術、光纖光柵測溫技術。這些方法仍然有其相應弊端，紅外輻射測溫技術需對GIS設備開孔，造成安全隱患，且觸頭表面金屬拋光和SF₆對紅外光波的吸收均對測量產生影響；光纖光柵測量技術目前在開關柜觸頭測溫中應用較為廣泛，對于GIS觸頭溫度監測還處于理論研究階段，光纖光柵直接測溫還沒有找到傳感器的植入方式，光纖光柵間接測溫受環境因素影響較大。外輻射測溫技術、光纖光柵測溫技術均并沒有現場試點應用。

現有技術中，雖然GIS測溫方法眾多，但是均無法在不停電的情況下完成GIS觸頭熱故障的判別。

發明內容

本發明的實施例提供一種GIS觸頭過熱故障的帶電檢測方法，能夠通過GIS外殼上溫度的分布梯度判斷GIS內部觸頭是否出現過熱故障，可在帶電情況下完成測量，保證設備的經濟性運行。

為了達成上述目的，本申請的實施例提供一種GIS觸頭過熱故障的帶電檢測方法，包括：

通過溫度傳感器采集GIS外殼上K個測溫點的溫度值；K為大于1的整數；

根據采集得到的K個溫度值確定GIS外殼溫度分布的特征量的實測值；

將特征量的實測值與特征量的標準值相比較，當差值超過預設的容限值時，確定存在GIS觸頭過熱故障；其中，特征量的標準值在GIS正常運行時測得并預先存儲。

本發明的實施例所提供的GIS觸頭過熱故障的帶電檢測方法，通過采集GIS外殼上的溫度值確定外殼溫度分布梯度，將實測值與標準值相比較，可以有效判別GIS觸頭是否出現過熱故障。這種方法根據現場測得的以及正常運行時測得外殼溫度梯度情況判別觸頭是否出現熱故障，方法簡單有效，解決了觸頭故障識別的難題；該方法無需對現場進行改造即可實現故障判別，且無需設備停電，保證了設備的經濟性運行；對于GIS設備的運行可靠性的提高具有重大意義。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的實施例所提供的GIS觸頭過熱故障的帶電檢測方法流程示意圖；

圖2為本發明的實施例中對GIS外殼上測溫點分布的說明示意圖；

圖3為觸頭溫度正常情況下外殼溫度分布的等溫線示意圖；

圖4為A或C相觸頭過熱時外殼溫度分布的等溫線示意圖；

圖5為B相觸頭過熱時外殼溫度分布的等溫線示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例