[发明专利]一种GIS局部放电在线监测装置性能检测系统及其方法

说明书

技术领域

本申请涉及高压输电领域，特别的涉及一种GIS局部放电在线监测装置性能检测系统，以及利用该系统对所述在线监测装置进行检查的方法。

 

背景技术

SF₆气体绝缘组合电器（Gas Insulated Substation，GIS）是上世70年代出现的一种新型电器装置，它将断路器、隔离开关、快速接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、部分母线、套管和/或电缆终端等电气元件封闭组合在接地的金属外壳中，以SF₆气体作为绝缘介质，GIS内输电母线用环氧盆式绝缘子作为支撑绝缘, 从而取代了以前的变电所内以裸导线连接各种电气设备、用空气作为绝缘的方法, 其作用相当于一个开关站。GIS具有空间体积小、占地面积少、不受外界环境影响、运行安全可靠等优点，已经被广泛应用于城市供电、发电厂 、大型工矿企业 、石油化工 、冶金和铁道电气化等高压输变电系统中。

应用GIS虽然有如上所述诸多的优点， 但同时也具有检修工作复杂，工艺要求精细，一旦发生故障后果严重的问题的缺点。

GIS的维修方式正在向状态维修（Condition Based Maintenance，CBM）方向发展，而在线监测和故障诊断技术则是状态维修的重要依据。对GIS的在线监测，监测局部放电是最有效的方法。局部放电既是GIS绝缘劣化的征兆和表现形式，又是绝缘进一步劣化的原因。GIS的局部放电在线监测，由于GIS结构的特殊性，可以分为外部电极法、接地线电磁耦合法、绝缘子中预埋电极法、超高频检测法等电学在线监测方法和机械振动监测法、气体检测法、光学检测法等非电量在线监测方法。但是现阶段的GIS局部放电在线监测装置，在安装前，无法对其的现场抗干扰能力、局部放电定位能力以及故障模式识别能力进行评估，电力系统运行部门也无法完全信任在线监测装置所显示的结果，只有在GIS发生问题后停电检修才能得到验证，这种状况，不利于电力系统的安全可靠运行，也不利于“状态检修”的实现。

因此本发明所要解决的技术问题为：

1、如何在使用前对GIS局部放电在线监测装置进行检测，并且进一步的能够对其进行校正，以便给电力部门提供完全可信的在线监测结果。

2、如何在使用前判断GIS局部放电在线监测装置是否能够满足实际工作的需要，例如具体的来说，是否能够抵御雷电的冲击，在隔离开关开合容性小电流后，在线监测系统能否正常的工作。

 

发明内容

针对上述提到的所要解决的技术问题，本发明搭建一个开放式的GIS局部放电在线监测装置性能检测系统，可安装不同的在线监测装置，使用校验过的测量仪器进行量值传递，对使用不同方法或原理的在线监测装置的准确度进行检测。

进一步的，本发明提供了利用上述性能检测系统对GIS局部放电在线监测装置进行功能检查的方法，能够对各种不同的GIS局部放电在线监测装置进行功能检查和校准。

对此，本发明的技术方案为：一种GIS局部放电在线监测装置性能检测系统，所述系统包括：

250kV变压器及配套测量控制系统，用于提供高压源；且所述变压器及配套测量控制系统包含250kV高压分压器，用于对所述250kV变压器提供的高压进行分压，以便降为低电压便于测量；

GIS管道，所述GIS管道的电压等级为110kV，单相，且所述GIS管道的两侧具有套管，管道中还带有隔离开关，所述管道各段为可拆卸的独立结构，87kV下局部放电水平＜5pC；

直流屏，为所述GIS管道内部的隔离开关的控制机构提供电源；

局部放电测量装置，所述局部放电测量装置为基于脉冲电流法的、校准的局部放电测量装置，用于对GIS管道中的局部放电进行测量，；

其特征在于：所述GIS管道利用安装在GIS内部或外部的GIS局部放电在线监测装置对GIS管道内模拟的各种常规绝缘缺陷，进行监测，将监测的结果与所述局部放电测量装置测量的结果进行比对，从而达到检测GIS局部放电在线监测装置性能的目的。

由于该GIS管道内模拟各种常规绝缘缺陷，所以能够对不同的在线监测装置进行连接和测试。独立结构的GIS管道不仅具备拆卸方便的特点，而且便于模拟各种不同的绝缘缺陷。这样，该性能检测系统能够模拟不同的绝缘缺陷，且能够对不同的在线监测装置进行检测。

此外，本发明还公开了一种利用所述性能检测系统对GIS局部放电在线监测装置进行功能检查的方法：包括如下步骤：