[發明專利]SF6氣體絕緣金屬封閉成套交流耐壓、局部放電試驗裝置

在審

• 申請號: 202011479708.1
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112748312A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 聶靚靚;張榮棟;蔣軍;黃明浩;陳緒濱;陶詩迪
• 申請（專利權）人: 南方電網調峰調頻發電有限公司檢修試驗分公司;江蘇盛華電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R1/02;G01R1/04
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 周友元;黃培智

本發明公開了一種SF6氣體絕緣金屬封閉成套交流耐壓、局部放電試驗裝置，包括電抗器罐、過渡罐、直角罐、電容器罐和三通對接罐；盆式絕緣子將電抗器罐、過渡罐、三通對接罐、直角罐和電容器罐依次隔離，各罐體中均充有SF6氣體作為絕緣介質。本發明的成套試驗裝置，用SF6氣體進行絕緣，設備重量輕，體積小，能有效解決地下廠房GIS大廳內起吊工具、放置場所等的限制，同時，高壓回路采用全封閉罐體結構，廠站內的其他外部電磁干擾和脈沖信號將被有效地屏蔽，配備進行局部放電測試的耦合電容器，可采用脈沖電流法的原理進行局部放電測試，對GIS交接試驗或GIS檢修后的絕緣驗證試驗中的局部放電分析具有明顯的優勢。

技術領域

本發明涉及電氣設備絕緣檢測技術領域，具體設置一種用于GIS的SF6氣體絕緣金屬封閉成套交流耐壓、局部放電試驗裝置。

背景技術

GIS(Gas insulated swichgear)是采用SF6作為絕緣和滅弧介質的金屬封閉開關設備，它將斷路器、隔離開關、接地開關、電流互感器、電壓互感器、母線等部件密封在金屬腔體內部。GIS全封閉的設計使其受環境影響小，運行安全可靠，相對敞開式空氣絕緣開關設備AIS(Air insulated switchgear)占地面積小了很多，受到電力系統的青睞。為了檢查GIS總體安裝后、部件檢修后是否存在各種導致內部故障的隱患(包括包裝、運輸、儲存、安裝調試、檢修中的絕緣損壞、異物等)，驗證其絕緣性能是否良好、是否滿足有關標準的要求，需要開展相應的絕緣試驗。其中，交流耐壓試驗是鑒定電力設備絕緣強度的最嚴格、最有效和最直接的試驗方法，局部放電試驗則能通過放電量、圖譜識別、定位等手段判斷GIS內部絕緣故障的具體情況。該兩項試驗對判斷GIS能否繼續投運具有決定性作用，也是保證設備絕緣水平，避免發生絕緣故障的重要手段。

傳統的GIS交流耐壓試驗設備采用敞開式結構，以變頻電源、空心電抗器、試驗變、電容分壓器等設備組成一套串聯諧振耐壓試驗裝置，進行GIS耐壓試驗時以被試品電氣連接的套管作為試驗回路接入點開展試驗。但這種設備結構存在以下問題：①以空氣作為絕緣介質，需要的絕緣距離和絕緣裕度較高；②試驗時的高電壓對周圍設備的影響較大；③受環境影響明顯；④該類設備內部采用固體絕緣，設備重，尺寸大，存在運輸不便、吊裝困難等問題；⑤局部放電試驗只能用特高頻局部放電測試或用超聲波局部放電測試方法進行測試，無法采用脈沖電流法進行有效測試，測試結果有效性及可分析性較差；⑥試驗回路中電場分布不均勻，且容易受環境的電磁干擾影響，導致進行局部放電試驗時背景噪音大。以上六點問題導致某些特定GIS安裝環境中，例如抽水蓄能電站地下廠房結構、城市地下GIS大廳等，傳統的敞開式交流耐壓試驗裝置難以開展GIS交流耐壓試驗，而局部放電試驗基本無法開展。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種基于串聯諧振原理的SF6氣體絕緣金屬封閉成套交流耐壓、局部放電試驗裝置，可與變頻電源、勵磁變壓器、脈沖電流局部放電測試儀等儀器組成一套串聯諧振交流耐壓試驗和局部放電測試系統，用于抽水蓄能電站地下廠房GIS設備或城市地下GIS設備的交流耐壓試驗和局部放電試驗。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種SF6氣體絕緣金屬封閉成套交流耐壓、局部放電試驗裝置，包括電抗器罐、過渡罐、直角罐、電容器罐和三通對接罐；

電抗器罐水平布置，內部設有電抗元件，電抗器罐低壓端設有用于與勵磁變壓器連接的肘型電纜接頭，高壓端通過盆式絕緣子與過渡罐下端連接，過渡罐內部設有電容、電阻元件，過渡罐上端通過盆式絕緣子與三通對接罐下端連接，三通對接罐的一個水平端用于與被試GIS設備連接，另一個水平端通過盆式絕緣子與直角罐水平端連接，直角罐豎直端通過盆式絕緣子與電容器罐上端連接，電容器罐豎直布置，內部設置耦合電容器，三通對接罐和直角罐內部均設有導體；

盆式絕緣子將電抗器罐、過渡罐、三通對接罐、直角罐和電容器罐依次隔離，各罐體中均充有SF6氣體作為絕緣介質。

進一步地，所述成套試驗裝置還包括可調高度的底座，電抗器罐和過渡罐底部均連接在底座上。