[發(fā)明專利]一種預防GIS設(shè)備溫度過熱的評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811514856.5
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109459639B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧云坤;戴銘磊;彭晶;趙虎;李興文;王達達;馬儀;王科;張少泉;陳曉云
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01K13/00;G01J5/00
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請?zhí)峁┝艘环N預防GIS設(shè)備溫度過熱的評估方法，該方法提高了對GIS設(shè)備導體測溫的準確度，減少紅外測溫方法受金屬表面發(fā)射率和對紅外線吸收的干擾以及電子測溫受電磁干擾所帶來的誤差，通過三種測量方法的綜合，大幅度提高了測量的可信度，從而預防GIS設(shè)備的導體溫度過熱的隱患，提升了GIS設(shè)備的安全穩(wěn)定運行能力。并且該方法簡單易操作，能夠測量GIS內(nèi)部多部位的實時溫度，提升了GIS內(nèi)部各個結(jié)構(gòu)的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電氣檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種預防GIS設(shè)備溫度過熱的評估方法。

背景技術(shù)

氣體絕緣全封閉組合電器(Gas Insulted Switchgear,簡稱GIS)設(shè)備以其先進性、發(fā)展性以及較高的開放性而備受青睞，然而GIS導電回路中包含了大量的電接觸設(shè)備，并且其密封嚴、體積小、電流較大，隨著GIS的運行時間逐漸增長以及負荷的不斷增長，對其電接觸設(shè)備溫度也不斷提升，如果溫度過高，引起絕緣老化甚至擊穿，并且GIS設(shè)備故障時涉及停電范圍廣，停電時間長的特點，大多分布在重要的工業(yè)區(qū)和密集的城市居民區(qū)及商貿(mào)中心等地區(qū)若這些地區(qū)的GIS設(shè)備運行中發(fā)生事故造成停電事件，可能會帶來嚴重的經(jīng)濟損失和很大社會影響。因此，對GIS設(shè)備的溫度實現(xiàn)在線監(jiān)測并進行評估，預防過熱性故障，對GIS安全可靠的運行具有十分重要的意義。

實際運行GIS設(shè)備時所處的環(huán)境較為復雜，其溫度分布收到多種因素共同影響，主要包括內(nèi)部電流產(chǎn)生的焦耳熱，金屬外殼產(chǎn)生的渦流損耗以及設(shè)備、外殼材料以及氣體的傳熱，并且還會收到光照、風速、環(huán)境溫度的影響，所以從單一角度來進行溫度測量是不符合需求的。目前，對于GIS設(shè)備過熱問題，主要采用的方法有三種：紅外測溫法、測量回路電阻法以及電子式測溫法，測量回路電阻方法簡單，但是誤差較大，并且需要關(guān)閉GIS設(shè)備進行測量；電子式測溫是指在內(nèi)部設(shè)備放置熱敏傳感器，使用傳感器對溫度進行測量，但是GIS內(nèi)部運行環(huán)境要求較高，植入傳感器較為困難，并且傳感器易受電磁干擾，精度同樣難以保證；而紅外測溫法受內(nèi)部設(shè)備金屬表面發(fā)射率、傳輸介質(zhì)對紅外線吸收的影響，其測量精度以及圖像分辨率難以達到需求。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N預防GIS設(shè)備溫度過熱的評估方法，以解決現(xiàn)有測溫方法測量誤差較大且精度低的問題。

本申請?zhí)峁┝艘环N預防GIS設(shè)備溫度過熱的評估方法，所述方法包括：

步驟101：根據(jù)邊界條件，利用耦合測溫法，得到耦合測溫矩陣；所述邊界條件包括恒溫邊界條件、輻射邊界條件和速度邊界條件；

步驟102：根據(jù)預設(shè)波長λ1和λ2的輻射功率，利用紅外測溫法，得到紅外測溫矩陣；

步驟103：根據(jù)多個熱敏傳感器在GIS設(shè)備中的電子測量溫度值，利用電子測溫法，得到電測測溫矩陣；

步驟104：將所述耦合測量溫度矩陣、紅外測量溫度矩陣和電測測溫矩陣合并，得到總溫度矩陣；

步驟105：計算所述總溫度矩陣的方差；

步驟106：若所述方差大于或等于預設(shè)閾值，則跳轉(zhuǎn)至步驟107；若所述方差小于預設(shè)閾值，則跳轉(zhuǎn)至步驟102；

步驟107：獲取紅外測溫影響系數(shù)、電子測溫影響系數(shù)和耦合測量影響系數(shù)；

步驟108：計算所述紅外測溫影響系數(shù)、電子測溫影響系數(shù)和耦合測量影響系數(shù)的比值，得到判別矩陣；

步驟109：根據(jù)所述判別矩陣，計算得到檢驗系數(shù)；

步驟110：若所述檢驗系數(shù)大于或等于預設(shè)檢驗系數(shù)，則跳轉(zhuǎn)至步驟111；若檢驗系數(shù)小于預設(shè)檢驗系數(shù)，則跳轉(zhuǎn)至步驟107；

步驟111：根據(jù)所述判別矩陣，計算得到所述GIS設(shè)備的導體溫度值；

步驟112：根據(jù)所述GIS設(shè)備的導體溫度值，采取對應的預防策略。