[實用新型]一種特高頻局放與SF6氣體密度一體化在線監測系統

有效

• 申請號: 201821878359.9
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN209132374U
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 胡文輝;郭卓義
• 申請（專利權）人: 廣東南電卓越科技有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01N9/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本實用新型公開了一種特高頻局放與SF6氣體密度一體化在線監測系統，該系統包括多個一體化傳感器模塊、在線監測主機、同軸電纜、監測主機天線和一體化傳感器模塊天線。其中一體化傳感器模塊的特高頻、SF6氣體壓力和溫度傳感器均用環氧樹脂澆注于一個法蘭上。在線監測主機和一體化傳感器都帶有天線，用于傳輸SF6氣體密度和溫度數據，在線監測主機通過同軸電纜為一體化傳感器提供電源，同時通過同軸電纜獲取特高頻局放信號。本實用新型能同時實時監測GIS設備的局放信號、SF6氣體密度信息和溫度信息，監測參量齊全，一體化的傳感器模塊設計節約設備的接口，具有減少現場施工線纜、減少隱患點、現場安裝簡便、維護簡單等優點。

技術領域

本實用新型涉及電力設備狀態監控領域，具體涉及一種特高頻局放與SF6 氣體密度一體化在線監測系統。

背景技術

GIS設備自20世紀60年代實用化以來，已廣泛運行于世界各地。GIS設備不僅在高壓、超高壓領域被廣泛應用，而且在特高壓領域也被使用。與常規敞開式變電站相比，GIS設備的優點在于結構緊湊、占地面積小、可靠性高、配置靈活、安裝方便、安全性強、環境適應能力強，維護工作量很小，其主要部件的維修間隔不小于20年。隨著經濟的發展，人們對電力容量需求的增加，對用電穩定性要求的不斷提高，以及城市用地的緊張局面，GIS設備的應用越來越多。

GIS雖然具備較高的安全可靠性、維護量小等優點，但加工、運輸、現場裝配等各種原因使得GIS不可避免地存在絕緣缺陷而影響其長期可靠性。雖然這些微小的缺陷，不足以導致在做工頻耐壓試驗時馬上擊穿，但是投入運行后隨著時間的發展，在高電壓作用下發生局部放電，使得缺陷不斷擴大，甚至導致絕緣擊穿，從而對設備安全運行造成極大威脅。當前應用于GIS設備局部放電的檢測原理有多種，如脈沖電流法、超聲波法、特高頻檢測法等，其中特高頻檢測法是近些年來隨著電子技術高速發展、檢測技術不斷進步，逐漸被推廣的一個技術方向。

同時，由于GIS設備的生產、加工和安裝等方面原因，電氣設備在運行時， SF6不可避免地會發生泄漏。一般SF6氣體向外泄漏及外部潮氣向電氣設備內部滲透是同時發生的，泄漏使設備內SF6氣體密度下降，會導致設備內部絕緣性能和滅弧性能降低，而設備內部SF6氣體的水分含量增加，則會導致凝露產生。在電弧作用下，微量H2O與SF6、金屬發生水解反應，產生劇毒、腐蝕性氣體，損壞絕緣，危及安全運行，更重要的是SF6的泄漏對室內的工作人員的生命安全構成了嚴重的威脅。由于SF6氣體具有無色、無味的物理特性，很難被現場工作人員直接發現，所以對SF6氣體進行實時監測無論是對電氣設備的安全運行還是工作人員的生命安全都具有十分重要的意義。

目前，GIS在線檢測方面，有的用戶側重關注GIS的局放信號，則安裝一套特高頻局部放電在線監測系統；有的用戶側重關注氣體泄漏，則安裝一套SF6 氣體密度在線檢測系統；有的用戶可能兩者都關注，則同時安裝這兩套系統。不論是哪種方案，都存在不足，主要體現如下：

(1)無論是GIS設備的局放信號，還是氣室里SF6氣體密度信息，都直接關系著GIS設備的運行狀況，都具有非常重要的作用，并且相互影響，因此，無論單獨安裝哪一種在線檢測系統，都存在檢測參量不全，忽略了另一些重要的狀況信息；

(2)部分站點特高頻局部放電在線監測系統和SF6氣體密度在線檢測系統都安裝，則存在兩套系統并存，在安裝、運維上增加了復雜度，在成本上造成浪費；由于特高頻局放傳感器和SF6氣體密度傳感器是分開的，則成倍增加了GIS設備上傳感器接口與現場施工線纜的數量，同時也增加了一些隱患，如接頭增加，增加了氣體泄漏隱患點，線纜的增加導致用戶存在用電安全的隱患；

(3)由于在已有的系統中，特高頻局部放電在線監測系統和SF6氣體密度在線檢測系統是兩套獨立的系統，兩者在采集方面普遍存在較大的延時，即同步性差，因此在故障診斷、故障原因分析時，增加了誤判、漏判的風險。

發明內容