[发明专利]GIS设备外壳温度分布量化分析方法

说明书

本发明涉及一种GIS设备外壳温度分布量化分析方法。其特点是，包括如下步骤：(1)对被试GIS设备外壳的温度分布进行测量，得到红外热像图；(2)根据红外热像图计算温度分布，提取距离发热点不同距离、位置的若干个温度值，绘制出等温线；(3)根据等温线绘制距离‑温度梯度曲线，并进行归一化处理；(4)计算归一化后距离‑温度梯度曲线的等效面积百分比；(5)根据得到的等效面积百分比进行温度分布的量化分析，从而判断热源是来自设备内部还是在设备外壳表面。经过试用证明，采用本发明的方法后，可以通过对红外热像图进行进一步量化分析，提炼特征参数，进而准确判断出热源位置，以提高现场检测精度。

技术领域

本发明涉及一种GIS设备外壳温度分布量化分析方法。

背景技术

大型电力变压器及气体绝缘全封闭式组合电器(Gas-insulated metal-enclosedswitchgear,GIS)是目前电力系统中最重要的设备，其运行可靠性直接关系到电网系统的安全稳定。GIS设备在运行过程中会出现局部热点，并由此导致异常发热。导致局部热点的原因主要有涡流所引起的外壳出现局部热点，由于内部高压导体接触不良出现的内部局部热点等。当GIS设备出现局部热点后，会导致设备的热像图出现异常，具体热点温度可能超过环境温度40度以上。

由于GIS设备内部是密闭空间，一旦内部出现局部热点，则热量不易散发，极易导致温度持续升高，甚至导致气体分解，危害到绝缘性能。而当局部热点出现在外壳上时，则表明出现了涡流损耗，会导致设备金属性损耗严重。目前对于GIS设备温度测量多采用红外成像仪进行，而红外成像仪测量得到的热像图只是设备外壳温度的体现，无法探知设备内部的温度分布，因此单独从热像图中无法判断热源是位于设备表面还是设备内部。因此对红外热像图进行进一步量化分析，提炼特征参数，进而判断热源位置是提高现场检测精度的关键步骤。

发明内容

本发明的目的是提供一种GIS设备外壳温度分布量化分析方法，能够为GIS设备红外成像检测结果提供可靠地量化分析方法，从而有助于准确判断出发热源的来源。

一种GIS设备外壳温度分布量化分析方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

(1)对被试GIS设备外壳的温度分布进行测量，得到红外热像图；

(2)根据红外热像图计算温度分布，提取距离发热点不同距离、位置的若干个温度值，绘制出等温线；

(3)根据等温线绘制距离-温度梯度曲线，并进行归一化处理；

(4)计算归一化后距离-温度梯度曲线的等效面积百分比；

(5)根据得到的等效面积百分比进行温度分布的量化分析，从而判断热源是来自设备内部还是在设备外壳表面。

步骤(1)中的红外热像图采用红外热像仪测量得到。

步骤(5)中的判断具体是指当等效面积百分比小于等于30％，判断热源位于设备外壳表面；当等效面积百分比大于30％，判断热源位于设备内部。

经过试用证明，采用本发明的方法后，可以通过对红外热像图进行进一步量化分析，提炼特征参数，进而准确判断出热源位置，以提高现场检测精度。

附图说明

附图1为距离-温度梯度曲线绘制方法示意图；

附图2为等效百分比面积计算示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种GIS设备外壳温度分布量化分析方法，具体是利用红外成像仪对GIS设备进行外壳表面温度测量，得到的温度分布图，对温度分布图进行温度提取，进行等温线绘制，进而得到温度梯度曲线，将温度梯度曲线归一化处理，计算其等效面积百分比，根据等效面积百分比的大小进行GIS设备外壳温度的分析，进而判断热源是来自GIS内部还是外壳表面。