[發明專利]一種GIS母線艙位移形變檢測與預警裝置

在審

• 申請號: 202110708869.1
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113280751A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 蘇長寶;張澤中;王志方;楊干;劉斌;王欣
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司南陽供電公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01D21/02
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 劉磊娜

本發明涉及一種GIS母線艙位移形變檢測與預警裝置，其包括在相鄰母線艙之間設置的伸縮節，所述伸縮節一端的法蘭盤上設有三個激光發射器，另一端的法蘭盤上設有三個反射面板，分別為反射面板一、反射面板二和反射面板三，所述反射面板一垂直于相鄰母線艙的對接軸線，所述反射面板二和反射面板三與反射面板一呈45°夾角，且所述反射面板二與反射面板一的交線垂直于反射面板三與反射面板一的交線；三個所述激光發射器射出的光相互平行且垂直于反射面板一，三個所述激光發射器射出的光線分別與三個反射面板相對應，且照射在反射面板的幾何中心處。

技術領域

本發明涉及一種GIS母線艙位移形變檢測與預警裝置，具體屬于形變檢測傳感器技術領域。

背景技術

母線艙是GIS的重要組成部分，多段母線艙通過分段拼接的方式進行安裝，并在各段的連接處加裝波紋補償器以補償設備制造、土建基礎、安裝等產生的誤差，以及運行中溫度變化產生的熱脹冷縮、基礎不均勻沉陷、斷路器操作時的瞬間振動、遇到地震力作用等因素造成的母線艙水平位移和垂直位移。環境溫度急劇變化情況下，波紋補償器頻繁承受時而拉伸、時而收縮、時而扭曲的變化，容易引起疲勞，致使母線艙上安裝的伸縮節不能完全補償熱脹冷縮變化，導致艙體焊縫開裂、氣體泄漏、對地放電擊穿、母線連接處拔出或頂死等現象，最終造成設備損壞甚至人員傷害。而母線故障將直接影響電網供電，造成大面積限電、停電。例如：我市某500kV變電站運行人員巡視時發現一段母線艙由于位移過大，導致變形嚴重，導致漏氣。由于發現及時，未造成重大損失及影響。事后分析原因，故障正是由于母線艙間安裝的伸縮節不能完全補償熱脹冷縮變化引起的。

對于位移傳感器，常用的有磁致式、光電式、電位器式、霍爾式、線繞式、激光式、電容式、電感式、變壓器式以及近年來興起的GPS定位式等。由于GIS母線艙的位移形變是三維方向上的，因此選用非接觸式傳感器，又因為其位移形變的成因與溫濕度等因素有關，所以所選傳感器需要精度高、線性度好、溫漂小等優點，綜上，選擇激光傳感器。

本方案采用非接觸式的激光傳感器，以及巧妙的應用了三角形變換，能夠穩定、精確、快速地監測GIS母線艙在三維方向上的位移形變。傳感器組模塊綜合利用多種傳感器，采集到GIS母線艙運行狀態及運行環境的信息，為其運維決策提供了有力的依據。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種GIS母線艙位移形變檢測與預警裝置，巧妙的應用了三角形變換，能夠穩定、精確、快速地監測GIS母線艙在三維方向上的位移形變，而且三個激光發射器位置可調的設置在調節板上，便于對正反射面板的幾何中心。

為解決上述問題，本發明所采取的技術方案是：

一種GIS母線艙位移形變檢測與預警裝置，其包括在相鄰母線艙之間設置的伸縮節，所述伸縮節一端的法蘭盤上設有三個激光發射器，另一端的法蘭盤上設有三個反射面板，分別為反射面板一、反射面板二和反射面板三，所述反射面板一垂直于相鄰母線艙的對接軸線，所述反射面板二和反射面板三與反射面板一呈45°夾角，且所述反射面板二與反射面板一的交線垂直于反射面板三與反射面板一的交線；三個所述激光發射器射出的光相互平行且垂直于反射面板一，三個所述激光發射器射出的光線分別與三個反射面板相對應，且照射在反射面板的幾何中心處。

作為本發明的進一步改進，三個所述反射面板固設在安裝板上，所述安裝板固設在U型安裝座上，三個所述激光發射器也設置在所述U型安裝座上；所述U型安裝座騎設在法蘭盤頂部，所述法蘭盤頂部設有弧形槽，所述U型安裝座的兩個豎直部上均設有多個與所述弧形槽相對應的安裝孔，通過穿過所述弧形槽和安裝孔的螺栓組件將所述U型安裝座可調節的固設在所述法蘭盤頂部。

作為本發明的進一步改進，所述反射面板一為矩形平板，所述反射面板二和反射面板三為等腰直角三棱柱的斜邊側面。

作為本發明的進一步改進，所述反射面板一固設在安裝板上，所述反射面板二和反射面板三固設在所述反射面板一上。

作為本發明的進一步改進，所述反射面板一、反射面板二和反射面板三均固設在所述安裝板上。