[发明专利]研究GIS内部导体与外壳温度对应关系的发热模拟装置

说明书

本发明公开了一种用于研究GIS内部导体与外壳温度对应关系的发热模拟装置，包括控制单元和若干个模拟单元。所述的模拟单元包括壳体，所述的壳体内设置有两个盆式绝缘子，两个所述的盆式绝缘子之间设置有导体，所述的导体上设置有加热装置和温度传感器。所述的壳体上设置有进气口、排气口和压力表。若干个所述模拟单元的加热装置和温度传感器分别通过引线与所述的控制单元相连。通过该模拟装置研究GIS壳体温度与内部导体温度的对应关系，可以提高评估GIS内部热缺陷严重程度的准确性，以及时采取必要的检修措施，对避免GIS发生过热故障以及保证电网的安全稳定运行具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及电气试验装置领域，具体地说是一种用于研究GIS内部导体与外壳温度对应关系的发热模拟装置。

背景技术

封闭式气体绝缘组合电器(GAS INSTULATED SWITCHGEAR，简称GIS)是把断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线和出线套管等组合在一起，把高压带电体密封在充满SF₆气体绝缘介质的金属容器内，它具有良好的绝缘性能，广泛应用于高压输电系统中。GIS几乎所有的开断、测量及过电压防护装置均密封在压力容器中，设备内部几乎不受大气的影响，而且使用的SF₆气体介质绝缘性能和灭弧性能优良，因此GIS具有运行可靠高、维护工作小、检修周期较长等特点。然而尽管GIS运行可靠性非常高，并且现场安装投入运行的GIS总体运行情况是良好的，但由于GIS是全封闭的组合电器设备，一旦有事故发生，会比一般的分离式敞开设备引发更为严重的后果，且故障维修将会非常复杂，修复时间长，修复过程长达两周以上。当GIS内部导体接触不良时，由于接触电阻变大，在负荷电流流过时会产生过热现象。导体过热会引起绝缘老化或者直接熔融破坏GIS内部绝缘，从而引发短路，形成重大事故。目前，针对GIS内部过热缺陷的检测方法仍不成熟，且GIS导体封闭在壳体内部，现场只能检测壳体温度，无法获取内部导体发热的严重程度。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于研究GIS内部导体与外壳温度对应关系的发热模拟装置，通过该模拟装置研究GIS壳体温度与内部导体温度的对应关系，可以提高评估GIS内部热缺陷严重程度的准确性，以及时采取必要的检修措施，对避免GIS发生过热故障以及保证电网的安全稳定运行具有重要的意义。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

研究GIS内部导体与外壳温度对应关系的发热模拟装置，包括控制单元和若干个模拟单元；

所述的模拟单元包括壳体，所述的壳体内设置有两个盆式绝缘子，两个所述的盆式绝缘子之间设置有导体，所述的导体上设置有加热装置和温度传感器；

所述的壳体上设置有进气口、排气口和压力表；

若干个所述模拟单元的加热装置和温度传感器分别通过引线与所述的控制单元相连。

进一步地，所述的模拟单元包括第一模拟单元，所述第一模拟单元内的导体为一根，所述第一模拟单元的壳体的材料和直径均与550千伏GIS中导体所在罐体的材料和直径相同，所述第一模拟单元内的导体的材料和直径均与550千伏GIS中导体的材料和直径相同。

进一步地，所述的模拟单元包括第二模拟单元，所述第二模拟单元内的导体为一根，所述第二模拟单元的壳体的材料和直径均与220千伏GIS中导体所在罐体的材料和直径相同，所述第二模拟单元内的导体的材料和直径均与220千伏GIS中导体的材料和直径相同。

进一步地，所述的模拟单元包括第三模拟单元，所述第三模拟单元内的导体为三根，且呈三角形排列，所述第三模拟单元的壳体的材料和直径均与110千伏GIS中导体所在罐体的材料和直径相同，所述第三模拟单元内的导体的材料、直径以及相互之间的间距均与110千伏GIS中的导体相同。

进一步地，所述的加热装置包括设置于导体内的缠绕芯轴，所述的缠绕芯轴上缠绕有加热丝。