[發(fā)明專利]一種高壓開關(guān)柜絕緣故障特征氣體檢測系統(tǒng)及診斷方法

在審

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• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115616362A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張霖;楊超;姜蓉蓉;李詩勇;郭天昀;申峻;劉波;王瑞果;李俊文;劉龑;胡浩;杜帆;陳湫林;甘明;楊俊秋;田恩勇;尹學兵;魏臻;張莎莉;班朝暉;靳斌;薛靜;鄭春菊;黃彥銘;余思聰;盧興福;丁敏;郭莉薩
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01N27/26;G01N1/40
• 代理公司: 南京禹為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 周局

本發(fā)明公開了一種高壓開關(guān)柜絕緣故障特征氣體檢測診斷方法包括，確定選用的高壓開關(guān)柜絕緣故障特征氣體組分；進行氣體檢測并與預設(shè)的所述特征氣體進行對比，采用電化學傳感器通過與被測氣體發(fā)生反應并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號進行檢測獲得氣體數(shù)據(jù)，判斷所述氣體數(shù)據(jù)中是否存在預設(shè)氣體，當所述氣體數(shù)據(jù)中存在預設(shè)氣體,則獲取所述預設(shè)氣體的濃度，判斷所述預設(shè)氣體的濃度是否大于預設(shè)值，當所述預設(shè)氣體的濃度大于等于預設(shè)值時，則輸出所述開關(guān)柜的故障預警信息，當所述預設(shè)氣體的濃度小于預設(shè)值時，則開關(guān)柜內(nèi)部絕緣材料性能良好；對所述對比結(jié)果進行處理和顯示。本方法可以解決無法有效準確發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣隱患的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力運維及檢修技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓開關(guān)柜絕緣故障特征氣體檢測系統(tǒng)及診斷方法。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)電網(wǎng)覆蓋上萬多座35千伏及以上電壓等級變電站，10kV及35kV高壓開關(guān)柜數(shù)量多達上萬組間隔。據(jù)統(tǒng)計，每年電網(wǎng)有數(shù)百起組高壓開關(guān)柜因為電網(wǎng)故障、設(shè)備老化、長期運行隱患等原因無法及時發(fā)現(xiàn)而導致燒毀，涉及用戶停電損傷特別嚴重。由于在生產(chǎn)、運輸、安裝調(diào)試和長期運行中各個環(huán)節(jié)中，高壓開關(guān)柜內(nèi)都有可能出現(xiàn)各種絕緣缺陷。如生產(chǎn)設(shè)備過程中造成的設(shè)備表面金屬毛刺、安裝運輸中導致的零件松動或接觸不良、檢修試驗過程造成的腔體內(nèi)金屬顆粒物等。這些絕緣缺陷易引發(fā)開關(guān)柜在運行中的電場畸變，誘發(fā)局部放電。如果在設(shè)備運行中不能及時發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部各類絕緣缺陷，可能會導致設(shè)備絕緣破壞而引發(fā)重大電網(wǎng)事故，造成嚴重經(jīng)濟損失和負面社會影響。

由于電網(wǎng)中的高壓開關(guān)柜一直屬于室內(nèi)半封閉運行環(huán)境，柜內(nèi)絕緣材料分解產(chǎn)生的氣體都是通過柜體側(cè)面或頂部的柵網(wǎng)擴散到開關(guān)室內(nèi)空氣中，導致空氣樣品中特征氣體的濃度很低而難以被有效檢測到。同時，不同型號、電壓等級的高壓開關(guān)柜絕緣材料生產(chǎn)廠家使用的原料、配方、合成工藝和產(chǎn)品質(zhì)量控制技術(shù)，對絕緣材料組成、熱分解特性和局放分解產(chǎn)物等都會產(chǎn)生差異，不同制造廠家生產(chǎn)絕緣材料產(chǎn)品的特征氣體因此可能存在較大差異性。

因此，如何保證如何提高高壓開關(guān)柜運行安全穩(wěn)定性意義重大，有效提高高壓開關(guān)柜前期故障隱患檢測手段可防止設(shè)備運行事故發(fā)生至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明提供了高壓開關(guān)柜絕緣故障特征氣體檢測系統(tǒng)及診斷方法，能夠解決無法有效準確發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣隱患的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案，一種高壓開關(guān)柜絕緣故障特征氣體檢測診斷方法，包括：

確定選用的高壓開關(guān)柜絕緣故障特征氣體組分；

進行氣體檢測并與預設(shè)的所述特征氣體進行對比；

對所述對比結(jié)果進行處理和顯示。

作為本發(fā)明所述的高壓開關(guān)柜絕緣故障特征氣體檢測診斷方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述特征氣體組分的確定包括，

通過分析高壓開關(guān)柜主要絕緣高分子材料環(huán)氧樹脂、交聯(lián)聚乙烯、有機硅橡膠與空氣分子的主要特征氣體分解產(chǎn)物之間關(guān)系，分析潛伏性故障類型與特征氣體之間對應關(guān)系，經(jīng)過前期調(diào)研及分析確定特征氣體組分范圍在氧、氮、碳化合物。

作為本發(fā)明所述的高壓開關(guān)柜絕緣故障特征氣體檢測診斷方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述特征氣體組分包括臭氧、一氧化碳、二氧化氮、甲烷、氨氣、乙烯、二氧化碳、一氧化氮。

作為本發(fā)明所述的高壓開關(guān)柜絕緣故障特征氣體檢測診斷方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述氣體的檢測對比包括，