[实用新型]GIS局部放电UHF检测校验信号注入的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种GIS局部放电UHF检测校验信号的装置。

背景技术

近年来，气体绝缘开关设备（Gas Insulated Switchgear,以下简称GIS）局部放电特高频（Ultra High Frequency,以下简称UHF）检测技术在我国得到了大力发展和应用。应用UHF检测技术多次发现了GIS内部局部放电缺陷，避免了GIS绝缘故障的发生，为保证电力系统的安全可靠运行做出了重要贡献。因此，我国电力系统将大力推广GIS局部放电UHF检测技术。

在GIS局部放电UHF检测中，需要将UHF传感器安装在GIS设备上，用于接收设备内部局部放电发射出的UHF电磁波信号。UHF检测系统的灵敏度受到传感器性能、传感器安装方式与安装位置、GIS结构等因素的影响。为了保证UHF检测系统的灵敏度和有效性，亟需对安装在GIS设备上的UHF传感器及检测装置进行现场校验。

国际大电网会议的CIGRE TF15/33.03.05工作组推荐的现场校验方法逐渐得到了国内外电力科技人员的认可，如图1所示。这种校验方法的操作步骤如下：

（1）如图1所示。在GIS设备上安装2个内置式UHF传感器（Coupler），即：C₁和C₂。在安装C₁的GIS腔体内部设置局部放电缺陷，使其在外施电压的作用下产生5pC（GIS设备合格标准）的局部放电，此时采用C₂和UHF检测设备测量此局部放电发射出的UHF电磁波信号，并记录信号幅值A。

（2）去掉第（1）步中的局部放电缺陷。将脉冲发生器（Pulse Generator,简称PG）与C₁连接，通过C₁向GIS内部发射UHF电磁波信号，采用C₂和UHF检测设备测量，并观察信号幅值B。如图2所示。PG的输出电压幅值连续可调。通过调整PG输出电压可以改变其向GIS内部发射的UHF电磁波强度。当此信号幅值与5pC局部放电发射出的UHF信号幅值相同（B=A）时，记录下此时PG输出电压的幅值V_PG。

（3）在现场开展标定试验，如图3所示。在GIS设备上选择两个传感器，即：C₁和C₂。将脉冲发生器与传感器C₁连接，向GIS腔体内部注入UHF电磁波信号。将UHF检测装置与传感器C₂连接，用于检测UHF信号。将PG输出电压的幅值设置为V_PG，如此向GIS内部注入的信号的强度相当于5pC的局部放电。如果检测装置可检测到明显的信号，则认为C₂可检测到C₁与C₂位置之间的5pC的局部放电。

在上述校验方法中，无论是在实验室测试和现场实验中都需要在GIS设备上安装两个内置式UHF传感器。然而由于UHF检测技术的开发与应用远远滞后于GIS设备的应用。就国内而言，上世纪80年代就开始大量应用GIS设备，而UHF检测技术始于本世纪初。目前绝大多数GIS设备上未安装内置式UHF传感器，而且，在少数GIS新设备上实施内置式UHF检测技术时，每个GIS间隔上只有1个内置式UHF传感器。因此，在GIS设备上仅有一个内置式UHF传感器或者仅有外置式UHF传感器的情况下，采用什么装置如何向GIS设备注入校验信号进行灵敏度校验，这是当前现场校验中亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种GIS局部放电UHF检测校验信号注入的装置，本实用新型可在GIS设备上仅有一个内置式UHF传感器或者仅有外置式UHF传感器的情况下，向GIS设备注入校验信号进行灵敏度校验，且具有UHF电磁波发射效率高、安全可靠、发射的UHF信号与局部放电相似，以及安装维护方便的优点。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种GIS局部放电UHF检测校验信号注入的装置，包括脉冲发生器和发射天线，脉冲发生器的脉冲输出端口与发射天线的接线端子相连,其特征是：所述的发射天线结构为：矩形筒体的外壳内浇注有相对磁导率为1.0、相对介电常数为4.0的环氧树脂材料，环氧树脂材料将梯齿形对数周期楔形天线和馈线一起封装，外壳筒底外设有天线接线端子，梯齿形对数周期楔形天线呈可与GIS盆式绝缘子外表面紧密接触的部分球壳状，天线最大线径为0.34m，最小线径为0.05m，宽度为40mm，输入阻抗为50欧姆。