[实用新型]GIS故障检测装置的天线

说明书

本实用新型涉及一种GIS故障检测装置的天线。

GIS(气体绝缘金属封闭组合电器)在电力系统中得到越来越广泛的应用，广东省已有70多个GIS变电站在运行，运行电压从110KV～500KV都有。虽然GIS具有很高的运行可靠性，但在强电场作用下发生局部放电可能性是存在的，局部放电经过一段时间会发展为绝缘击穿事故，GIS电压等级越高，事故造成的损失越大，若核电站GIS发生绝缘击穿事故将可能导致核反应堆停机，经济损失就更大。GIS早期绝缘故障主要形式是局部放电，具有超高频放电特性其频带很宽(＞1GH2)，由于GIS是良好波导体，因此局部放电超高频信号(UHF)能够在其中传播，并通过GIS绝缘盆与法兰接缝处向外泄漏，因此在GIS外部测量其内部局部放电信号成为可能。目前国内有报导关于GIS内部故障检测的资料，有的根据检测振动频谱及振动加速度而检测GIS内部故障，有的根据超声波检测GIS内部故障，振动检测法和超声波栓测法灵敏度低、操作不方便，不适用于运行中GIS绝缘监测。因为这些方法，只有当GIS发生事故瞬间，有很大的击穿放电能量时才能收到信号，这时GIS已发生事故，造成很大的损失了。而且这些检测方法需要大量的传感器探头安装固定于GIS上每个气室要安装一个，通常一套GIS有好几十个气室，探头的固定也很困难、操作不方便，因此这些方法不能及早发现GIS内部绝缘缺陷。

本实用新型的目的在于提供一种体积小、重量轻、结构简单、灵每度高、测量方便，能接收到整套GIS的局部放电信号的GIS故障检测装置的天线。

为实现上述目的，本实用新型的GIS故障检测装置的天线，由信号接收器、阻抗变换器、屏蔽电缆组成，信号接收器的形状为环形体，其中间设有逢槽，屏蔽电缆与信号接收器之间接有阻抗变换器。

采用这样的结构后，就能对GIS早期绝缘故障所出现的局部放电信号进行接收后，经过变换器由测量电缆输出，达到及早发现缺陷，及早消除，有效地防止事故的发生，确保电网的安全运行。

图1为本实用新型具体的一种实施方案的结构示意图。

如图1所示的本实用新型的GIS故障检测装置的天线，由信号接收器1、阻抗变换器2、屏蔽电缆3组成，信号接收器1的形状为环形体，其中间设有逢槽4，屏蔽电缆3与信号接收器1之间接有阻抗变换器。下面介绍该天线在具体使用过程的检测试验报告。

珠海电力局珠海海站110KV GIS绝缘状况带电检测试验报告

1、试验目的：

珠海电力局珠海站110KV GIS于1996年投产。为了了解GIS内部绝缘是否存在缺陷情况，用省电力试验研究所研制的GIS绝缘状况监测装置在现场进行了测量。

2、试品规格：

规格：110KV GIS

生产厂：西安高压开关厂

3、测量原理：

GIS内局部放电具有高频特性(高至1GHz以上)，高频放电信号穿透性强，能够从盆式绝缘子和GIS外壳的接缝处泄漏到外部。用测量装置在UHF频段(300MHz以上)测量GIS旁的信号，既能避开一般的电磁干扰，又能准确测量GIS内部的放电信号。

5、试验方法：

用测量系统的天线放在GIS盆式绝缘子旁，由天线接收的信号，经信号处理装置到示波器，检测局部放电的UHF信号。检测所有盆式绝缘子。

6、试验结果：

测量系统在珠九丙线间隔PT和避雷器处测量到了很强的放电信号，2#绝缘子旁为信号最大处。

同时也对GIS其余带电部分也进行了监测，结果发现珠兰甲线间隔CT处5#绝缘子旁有放电信号，其余所测部分没有发现放电信号。

7、结论

根据测量结果，可以判定珠九丙线间隔避雷器与PT之间有很强的局部放电(一般GIS内局部放电信号在外部测量幅值为mV级，而本次测量信号达几十V)，故障已相当严重，应立即停电检修。另外珠兰甲线间隔CT绝缘子旁也有放电信号(位置5处)，信号幅值不大(12mV)，应加强监视，观察其变化情况，建议定期对其进行测量。

8、GIS解体情况

1999年8月4日对珠九丙线间隔进行解体检查，发现避雷器与PT之间外壳内壁有两处黑色放电痕迹，靠近避雷器的外壳内壁有许多白色放电分解物，避雷器与主回路带电连接杆A相主回路侧梅花触头与连杆有烧熔现象，连杆与触头连接处有几道压痕。(见附图照片)从解体情况看，测量定位准确。