[发明专利]一种GIL径向位移监测方法及监测装置

说明书

技术领域

本发明属于高压开关设备、高压电器制造领域,主要用于监测封闭输电线路的径向变形，尤其适用于GIL中，具体涉及一种GIL径向位移监测装置及监测方法。

背景技术

由于GIS具有的众多优点，GIS设备制造以及相关技术迅速发展，气体绝缘输电线路(GIL)也越来越受到广泛的关注。GIL因其可靠性高，输送容量大，电能损耗小，逐渐得到了广泛的应用。

由于气体绝缘输电线路很长，设计时一般分为多个充气单元，每个充气单元有多个制造单元组成，并且均设有伸缩节(波纹管)，在理想状态下，在安装时一般需保证其在正常运行期间只能轴向移动而不因受力而发生径向位移。但是由于GIL受到周围温度变化、加工安装误差、地基沉降以及地震等影响，常会发生轴向及横向位移，为了监测母线受温差以及安装等各种因素影响而造成的GIL变形情况，提高GIL安全运行的可靠性，需要测得其轴向以及横向位移，但是一般轴向位移变形通常容易直观看出，而径向位移不容易直观看出，因此目前大都采用在适当位置安装径向位移监测装置。

目前来看，现有GIL包括GIS串内母线的径向位移监测装置比较简单，通常设置一个垂直于地面的指针，然后对应于母线上的刻度来观察母线的径向变形。此装置在一定程度上能够观测到较大位移变形。但是这种方法有一定的局限性，首先指针本身容易受到外界因素的影响而发生弯曲，从而影响测量的准确性；另外，该装置不能对母线的变形进行实时监测，而且需要监测较多的电站，测量装置也比较多，给巡检的工作人员带来极大的工作量。

发明内容

本发明的目的是提供一种GIL径向位移监测方法，以保证GIL径向位移测量的准确性，同时提供一种使用该监测装置的监测装置。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种GIL径向位移监测方法，测量筒体与水平面的角度，根据该角度与筒体长度计算筒体的径向位移。

根据筒体、水平面及筒体径向位移构成三角形的函数关系计算筒体的径向位移。

用于测量筒体与水平面角度的测量装置设置于筒体与波纹管之间连接法兰的上方水平位置处。

将GIL能承受的径向变形量划分安全、预警和危险所对应的数值范围并在测量装置上设置相应的运行状态指示灯，判断计算得到的测量点的径向位移所处的范围，并点亮对应的指示灯。

本发明还提供了一种GIL径向位移监测装置，包括固定安装在GIL筒体上、用于测量筒体与水平面角度的角度测量模块，所述角度测量模块的信号输出端与控制模块的信号输入端连接，所述控制模块用于将测量得到的角度信号转化为径向位移信号并输出。

该装置还包括与控制模块连接的用于显示角度信号的角度变化显示屏和显示径向位移信号的径向变形显示屏。

该装置还包括用于根据径向位移信号所处的数值范围进行指示的GIL运行状态指示灯。

该装置通过一个壳体进行封装。

本发明的GIL径向位移监测方法及监测装置通过角度的测量，将角度按照相关的计算转化成母线的实际变形量，并通过显示屏实时监测，该方法及装置能够实时监测母线的径向变形数值，对于分析GIL运行状况提供准确的数据。

另外，该装置具有GIL变形的运行状态指示灯，巡检人员可以根据指示灯的颜色判断GIL的变形情况，可以很大程度的减少巡检人员的工作量。

该监测装置封装在一个壳体内，不受外界因素影响，安装方便，外形美观。

附图说明

图1为GIL母线理想安装运行示意图；

图2为GIL母线实际安装运行示意图；

图3为GIL径向位移监测装置安装结构示意图；

图4为GIL径向位移监测装置外观结构示意图；

图5为GIL径向位移监测装置原理结构图；

图6为GIL径向位移监测装置信号传递流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

如图1所示为母线安装和运行中的理想状态，即不产生径向位移，但实际中由于安装误差、设备加工和制造误差的存在、以及筒体受一些列外力的影响，都会产生相应的径向位移。

如图2所示为GIL运行过程中可能产生的变形情况，对应的就会产生角度和径向位移，本发明的GIL径向位移监测方法就是通过测量筒体与水平面的角度β，再根据该角度与筒体长度L计算筒体的径向位移a。