[發明專利]一種氣體絕緣電氣設備內傳感器環境相容性測試系統

在審

• 申請號: 201711102515.2
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107797041A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 呂啟深
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙)44238
• 代理人: 潘中毅,熊賢卿

技術領域

本發明涉及變壓器測試領域，尤其涉及一種氣體絕緣電氣設備內傳感器環境相容性測試系統。

背景技術

氣體絕緣設備具備不易燃不易爆、布局靈活、占地少、維護量小等優點，氣體絕緣設備在城市電網發展前景廣闊，成為一些敏感地區的重要技術裝備，特別是SF6氣體絕緣設備如GIS、GIL、SF6氣體絕緣變壓器(GIT)等逐步成為電網主流設備，一些機構也在開展新型環保型絕緣氣體的研究和應用。但隨著氣體絕緣設備的推廣和應用，運行中氣體絕緣設備的運維也逐步暴露出了一些問題。目前，氣體絕緣設備的高、中壓側多為封閉式電纜出線或GIL出線，由于導電回路和絕緣材料是在密閉的絕緣氣體中，在做例行測試時需要對設備進行充放氣，與傳統電力設備的預防性測試大為不同。在其投運后，一般情況下例行測試只開展繞組連同套管、鐵芯及夾件的絕緣電阻、氣體濕度及組分測試，難以實現對其狀態的有效技術監督。由于絕緣介質和散熱方面的差異，傳統油絕緣設備在線狀態監測技術無法在氣體絕緣設備上進行直接應用，尤其是針對氣體絕緣設備內部在線監測傳感器材料(包含其封裝及通訊材料)在高氣壓甚至高溫環境下，其材料同絕緣氣體及絕緣氣體放電過熱等分解產物的相容性問題尚屬研究空白，所謂相容性，即在上述環境下，二者不會互相影響。所謂不會互相影響，即傳感器材料不會被絕緣氣體及絕緣氣體放電過熱等分解產物所腐蝕導致性能及壽命下降，甚至失效，絕緣氣體不會因傳感器材料或傳感器同絕緣氣體及絕緣氣體放電過熱等分解產物發生物理化學反應散逸出的物質影響其絕緣性能。所謂絕緣性能包含抗沿面放電和空間電離性能。其中傳感器材料除已知GIS內部已有材料如不銹鋼、銅、鉑等外，通常還有半導體、陶瓷、光纖等，因此選擇內置式傳感器相容性較好的材料對氣體絕緣設備尤為重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種氣體絕緣電氣設備內傳感器環境相容性測試系統，彌補了氣體絕緣電氣設備內部狀態監測裝置對變壓器運行的可靠性無法確定的不足。

為了解決上述技術問題，本發明提供氣體絕緣電氣設備內傳感器環境相容性測試系統，其可包括：

儲氣罐，用于建立所述氣體絕緣電氣設備內傳感器環境相容性測試的內部環境；

放電單元，部分安裝于所述儲氣罐內，用于模擬所述氣體絕緣電氣設備內部存在的不同類型的放電行為；

加熱單元，對所述儲氣罐進行加熱，以使所述儲氣罐內的溫度達到所述氣體絕緣電氣設備在各種運行環境下的溫度；

注氣口，位于所述儲氣罐體上，用于將絕緣氣體注入所述儲氣罐內；

取氣口，位于所述儲氣罐體上；

傳感器安裝平臺，安裝在所述儲氣罐內部，用于安裝被測傳感器；

其中，所述取氣口還并與外部絕緣氣體測試裝置相連，用于在所述加熱單元使所述儲氣罐內的溫度達到所述氣體絕緣電氣設備在每一運行環境下的溫度，且所述傳感器安裝平臺安裝有傳感器時，抽取所述儲氣罐內的絕緣氣體給所述外部絕緣氣體測試裝置進行性能測試；

其中，所述傳感器安裝平臺還建立所述傳感器與外部監測單元的連接，以便在所述加熱單元使所述儲氣罐內的溫度達到所述氣體絕緣電氣設備在每一運行環境下的溫度，且所述傳感器安裝平臺安裝有傳感器時，通過所述外部監測單元監測所述傳感器的性能。

在可選的實施例中，本發明的所述的氣體絕緣電氣設備內傳感器環境相容性測試系統還包括：

真空泵，與所述儲氣罐相連，用于在所述注氣口將所述絕緣氣體注入所述儲氣罐之前，對所述的儲氣罐進行抽真空操作。

在可選的實施例中，本發明的所述的氣體絕緣電氣設備內傳感器環境相容性測試系統還包括：

氣壓表，與所述儲氣罐相連，用于對所述的儲氣罐內部的所述絕緣氣體的壓力進行實時測量監控。

在可選的實施例中，所述儲氣罐為可從中部拆解為兩段。

在可選的實施例中，所述儲氣罐的所述兩段可通過對接法蘭連為一體形成密封的空間。

在可選的實施例中，所述儲氣罐中間部位外表面設波形管，防止所述儲氣罐因熱脹冷縮而變形。

在可選的實施例中，所述放電單元包括：

位于所述儲氣罐內部的放電裝置和位于所述儲氣罐外部的升壓電源回路，其中所述升壓電源回路用于對所述放電裝置進行不同類型電壓的施加以使所述放電單元模擬相應的放電行為。

在可選的實施例中，所述放電裝置和所述升壓電源回路之間連接一開關。

在可選的實施例中，所述加熱單元包含加熱電阻和升流電源回路，其中所述加熱電阻在所述升流電源回路的控制下實現加熱。