[发明专利]一种气体绝缘封闭开关的故障定位方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路技术领域，特别涉及一种气体绝缘封闭开关的故障定位方法及装置。

背景技术

气体绝缘封闭开关（GAS INSULATED SWITCHGEAR，简称GIS）是特高压输电系统中的关键设备之一。在目前，GIS广泛的应用在特高压输电系统当中，对特高压输电系统的安全性和稳定性起到非常重要的作用。

从结构上来讲，GIS包括若干完全封闭的气室。在气室中可以分别封装有断路器、隔离开关、母线、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端等组件，并且气室中充入一定压力的六氟化硫（SF₆）气体作为绝缘介质，不同气室之间以盆式绝缘子阻隔。由于GIS中各组件之间采取了绝缘封闭的措施，所以在一部分组件发生击穿时，不会牵连到附近的其他组件，能够有效的防止事故范围的扩大，也更加便于检修。

在特高压输电系统实际运行或者GIS的测试当中，往往GIS附于输电系统的母线，涉及的范围达到百米以上，所以必须在发生击穿故障时，迅速的确定故障位置。击穿故障的发生必然伴随着强烈的响声，故障定位正是利用这一点。

在现有技术当中，存在一种通过在GIS外壳上布置超声波检测仪器的方案，可以比较准确的实现故障位置的检测。不过这种方式的缺陷是存在比较严重的安全隐患，由于击穿时地电位抬高，很容易危及到在GIS附近进行观测的工作人员的安全。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气体绝缘封闭开关的故障定位方法及装置，为检测定位器集成无线通信功能，实现在准确进行故障定位的同时，保障安全性。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种气体绝缘封闭开关的故障定位方法，所述气体绝缘封闭开关包括若干封闭气室，将出现击穿故障的气室作为故障气室；多个检测定位器分别布置在所述气室的外壳上；所述方法具体为：

在出现击穿故障时，检测定位器采集所在的气室外壳的超声波信号；并利用无线网络将所述超声波信号，和超声波信号对应的气室位置信息发送至分析器；以使分析器从各气室外壳的超声波信号中，筛选出故障气室的超声波信号，根据该超声波信号对应的气室位置信息确定出故障气室的位置。

所述采集所在的气室外壳的超声波信号具体为：

设置采集策略；在出现击穿故障时，根据采集策略采集所在的气室外壳的超声波信号。

所述设置采集策略包括设置幅值阈值，则所述根据采集策略采集超声波信号具体为：

采集幅值超过幅值阈值的超声波信号。

所述设置采集策略包括设置延迟值，则所述根据采集策略采集超声波信号具体为：

延迟采集所在的气室外壳上的超声波信号；延迟采集的时间达到所述延迟值。

所述方法还包括：

显示采集的超声波信号的震动强度。

所述从各气室外壳的超声波信号中，筛选出故障气室的超声波信号具体为：

对比各气室外壳的超声波信号的震动强度；以震动强度最大的超声波信号作为故障气室的超声波信号。

一种气体绝缘封闭开关的故障定位装置，所述气体绝缘封闭开关包括若干封闭气室，将出现击穿故障的气室作为故障气室；所述装置包括分析器，以及多个检测定位器，检测定位器分别布置在所述气室的外壳上；具体为：

检测定位器，用于在出现击穿故障时，采集所在的气室外壳的超声波信号；并利用无线网络将所述超声波信号，和超声波信号对应的气室位置信息发送至分析器；

分析器，用于从各气室外壳的超声波信号中，筛选出故障气室的超声波信号，根据该超声波信号对应的气室位置信息确定出故障气室的位置。

所述检测定位器包括：

控制器，用于设置采集策略；

声发射传感器，用于在出现击穿故障时，根据采集策略采集所在的气室外壳的超声波信号；

信号发射器，用于利用无线网络将所述超声波信号，和超声波信号对应的气室位置信息发送至分析器。

所述设置采集策略包括设置幅值阈值和延迟值；则所述根据采集策略采集超声波信号具体为：

延迟采集所在的气室外壳上，幅值超过幅值阈值的超声波信号；延迟采集的时间达到所述延迟值。

所述检测定位器还包括：