[發明專利]一種GIS內部過熱故障試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 202110667516.1
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113406488A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 馬鳳翔;林莘;張佳;徐建源;趙躍;宋宇;朱峰;杭忱;封鼎;袁小芳;馬亞彬;庚振新
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司電力科學研究院;沈陽工業大學
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 張景云

本發明提高一種GIS內部過熱故障試驗裝置，本發明通過硬質金屬桿件作為加熱絲正負極的引出線，可以與罐體上的螺孔直接螺合固定，螺合面密封效果好，提高試驗精度，降低試驗裝置的裝配精度。通過兩個溫度探測器，可分別探測加熱絲表面溫度和罐體內腔溫度，能夠準確控制加熱絲溫度和罐體內腔溫度，避免熱傳導帶來的溫度差，進一步提高試驗精度；通過延伸出的觀察窗，遠離高溫區，可以降低觀察窗的材質要求，節約試驗裝置的制作成本。

技術領域

本發明涉及GIS故障檢測技術領域，具體來說是一種GIS內部過熱故障試驗裝置及試驗方法。

背景技術

GIS內部會存在一些不可避免的缺陷，如觸頭接觸不良以及觸頭鍍銀不均、脫落、形成氧化層等。這些缺陷會使回路接觸電阻增大，在工作電流的作用下，會產生不正常發熱。當因高溫產生的熱量在局部聚集時，會導致局部溫度迅速升高，一方面加速絕緣劣化；另一方面致使GIS內部絕緣氣體在高溫作用下與各種雜質發生反應，生成復雜的分解產物，降低絕緣氣體的絕緣性能。在眾多導致GIS故障的原因中，接觸不良所占的比例最高，而接觸不良直接導致的即是過熱性故障。然而，GIS實體非常昂貴，直接用GIS來研究其內部過熱故障不現實。所以行業內出現了GIS設備故障模擬實驗裝置。

如申請號為201710278829.1公開的一種GIS設備內部接頭過熱故障模擬試驗裝，該裝置包括：GIS設備本體，GIS設備本體包括依次相連的故障模擬段和正常模擬段，故障模擬段對應的故障導體在通電流時過熱，正常模擬段對應的正常導體通過接頭與所述故障導體連接；故障導體的外表面、正常導體的外表面和GIS設備的殼體的外表面均設置有溫度傳感器。該實驗設備根據故障導體的外表面的溫度值、正常導體的外表面的溫度值，以及殼體外表面的溫度值，結合GIS設備本體的回路電阻值，獲得GIS設備本體的故障模擬段的運行狀態和正常模擬段的運行狀態的對比結果，使得在GIS設備的實際應用當中，工作人員能夠根據該對比結果，判斷GIS設備是否出現內部接頭過熱的故障，在不停電的情況下對GIS設備內部是否發生接頭過熱故障進行評估，保證了使用該GIS設備的電力系統的安全運行，提高了電力系統的運行效率，有利于電力系統的經濟運行。雖然該試驗裝置能夠在一定程度上判斷GIS的故障情況，但是，其未公開關于由于導線的的設置如何保證結構上的機密性，以及如果獲取故障端氣體分析。

因此，建立行之有效的GIS內部過熱故障試驗裝置及檢測方法來診斷GIS內部過熱故障，并研究GIS內部絕緣氣體在不同過熱條件下氣體分解產物組分種類、含量變化規律在電氣設備評估和故障診斷中更加具有意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種低成本的GIS內部過熱故障試驗裝置。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：

一種GIS內部過熱故障試驗裝置，包括罐體(1)、加熱絲(2)、溫度控制器、第一溫度探測器(3)、第二溫度探測器(4)；所述罐體(1)上開設有4個螺紋孔；在4個螺紋孔內分別螺合固定接電源正極的第一導體(12)、接電源負極的第二導體13、第一溫度探測器(3)、第二溫度探測器(4)；所述第一導體(12)、第二導體(13)均為硬質金屬桿件；所述加熱絲(2)位于罐體(1)內，第一導體(12)、第二導體(13)分別電性連接加熱絲(2)的兩端；所述第一溫度探測器(3)探測加熱絲(2)溫度，并與溫度控制器通信連接；所述溫度控制器控制電源通斷；第二溫度探測器(4)探測罐體(1)內腔溫度；

所述罐體(1)包括氣體進口；所述氣體進口通過管道連接氣瓶；所述管道還通有第一旁管和第二旁管；按照進氣方向，所述第一旁管位于第二旁管上游；所述第一旁管通過第一閥門(5)與真空泵的進口連通；所述第二旁管通過減壓閥(9)與氣相色譜儀的進氣口連通；在所述第一旁管和第二旁管之間的管路上，還安裝有第二閥門(6)和三通閥(7)；所述三通閥(7)的其中一通固定有真空表；

所述罐體(1)上還設置有觀察窗(14)，所述觀察窗(14)為自罐體壁向外延伸出一觀察通道；所述觀察通道的端部設有透明區域。