[发明专利]一种GIS隔离开关外壳光栅光纤温度传感器测温实验装置

说明书

本发明公开了一种GIS隔离开关外壳光栅光纤温度传感器测温实验装置，它包括：大电流发生器、温度测量系统、GIS隔离开关和多个外壳温度传感器；GIS隔离开关包括有触头，多个外壳温度传感器固定在触头上；多个外壳温度传感器中两两之间间隔45°固定设置；GIS隔离开关中的触头还与大电流发生器连接；温度测量系统与GIS隔离开关连接。本发明对GIS隔离开关外壳温度传感器进行优化布置，应用支持向量机对触头温度进行反演，结合两者优点，确定最优传感器布局方案，以提高基于GIS外壳和环境测温的隔离开关触头温度监测的精度。

技术领域

本发明涉及GIS设备技术领域，特别是一种GIS隔离开关外壳光栅光纤温度传感器测温实验装置。

背景技术

气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear，GIS)以其不受环境影响、施工安装时间短、施工费用低、运行安全可靠、维护工作量少、运行费用省、不受无线电干扰、占地面积小等优点迅速发展并广泛应用于电力系统的高压和超/特高压领域，并且在今后会得到更大规模的应用。GIS设备属于全封闭开关设备，其运行可靠性高，但由于其结构紧凑，封装严密，设备触头的过热问题尤为严重，而发生故障会造成严重的经济损失，因此，在GIS设备投入运行后，需要制定合理有效的方法开展GIS设备触头温度监测，及时发现过热故障并有效排除，减少故障发生的频率，确保GIS设备能够长期安全稳定运行。

触头这一“高危”故障位置的温度是判断GIS设备运行状态是否异常的关键指标，目前国内外主要采用红外测温、光纤测温以及其他监测技术对GIS触头温度进行监测，取得了一些成果。但已有研究主要是通过在GIS外壳布置传感器来监测设备温度，其监测精度还有待提高，因此有必要开展更加深入细致的研究。

一般情况下，GIS外壳温度传感器数量布置的越多，其为模型提供的信息量就会越大，所建立的监测方法精度也会越高，然而传感器数目增多势必会增加成本，并且传感器数量过多也会大大增加安装传感器以及算法处理数据时工作量，降低运算效率，然而过少的传感器测点则会极大地减小模型的精度。除了传感器数量，温度点位置的选取也至关重要，应尽量将传感器布置在对热信号反应灵敏、受干扰较小的区域。

通过各种检测方法对GIS设备隔离开关外壳的温度进行监测，得到各种检测方法下的特征量与GIS设备温升的关系，提取出能够表征GIS设备温升的特征量，能够为实现GIS设备温升状态监测和故障诊断提供科学的理论依据。所以研制GIS隔离开关外壳光栅光纤温度传感器测温实验装置，对于GIS设备温升的状态监测和故障诊断以避免大停电事故及保证电力系统安全运行具有深远的意义。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种GIS隔离开关外壳光栅光纤温度传感器测温实验装置，对GIS隔离开关外壳温度传感器进行优化布置，应用支持向量机对触头温度进行反演，结合两者优点，确定最优传感器布局方案，以提高基于GIS外壳和环境测温的隔离开关触头温度监测的精度。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种GIS隔离开关外壳光栅光纤温度传感器测温实验装置，它包括有：大电流发生器、温度测量系统、GIS隔离开关和多个外壳温度传感器；

所述GIS隔离开关包括有触头，所述多个外壳温度传感器固定在所述触头上；所述多个外壳温度传感器中两两之间间隔45°固定设置；

所述GIS隔离开关中的触头还与所述大电流发生器连接；

所述温度测量系统与所述GIS隔离开关连接。

进一步，所述GIS隔离开关还包括有导电杆，所述导电杆通过与触头连接构成通路。

进一步，所述温度测量系统包括有光纤光栅温度传感器、数据采集装置、解调仪和PC机；

8个光纤光栅温度传感器相串联，其两条引出线再依次与数据采集装置、解调仪和PC机想串联，即这四个模块是串联的关系；