[发明专利]三相分箱GIS内部导体过热故障模拟试验装置及方法

说明书

本发明涉及电气设备技术领域，公开了一种三相分箱GIS内部导体过热故障模拟试验装置及方法，通过将4段母线筒依次连接，以使得在电流源施加电流时，4段所述母线筒的内部导体和4段所述母线筒的外壳形成电流回路，并通过在第二母线筒内设置过热模拟缺陷触头，由于过热模拟缺陷触头的模拟部的横截面面积小于内部导体的横截面面积，因此增大了过热模拟缺陷触头的电阻，使得过热模拟缺陷触头在电流作用下发热，从而模拟实际中三相分箱GIS设备内部导体接触不良时由于接触电阻变大引起的发热现象，同时通过4段所述母线筒的内部导体和4段所述母线筒的外壳形成电流回路，模拟了三相分箱GIS设备在实际运行时在外壳产生环流，因此模拟效果较好。

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，特别是涉及一种三相分箱GIS内部导体过热故障模拟试验装置及方法。

背景技术

GIS设备因其占地面积小，运行可靠，检修维护周期长等优点，在电力系统中得到了越来越广泛的应用。然而，当GIS设备内部导体接触不良时，由于接触电阻变大，因此在负荷电流流过时会产生过热现象，而内部导体过热会引起绝缘老化或者直接熔融破坏GIS设备内部绝缘，从而引发短路，形成重大事故，这种过热缺陷引发的短路故障定义为载流故障。因此，加强GIS设备内部过热缺陷的检测和分析、研究评估其内部热缺陷严重程度的方法，对避免GIS设备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。

三相分箱GIS设备是GIS设备的其中一种类型，现有的三相分箱GIS设备内部导体过热模拟装置一般通过增加部分导体的接触电阻，并施加电流来引起三相分箱GIS设备的内部导体发热，但是，发明人在实施本发明的过程中，发现三相分箱GIS设备在实际运行时会在外壳产生环流，而现有的三相分箱GIS设备内部导体过热模拟装置并未考虑外壳环流是否会影响内部导体发热，即未模拟外壳环流的情形，因此模拟效果不好。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种三相分箱GIS内部导体过热故障模拟试验装置及方法，其能够模拟实际中三相分箱GIS设备内部导体接触不良时由于接触电阻变大引起的发热现象。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种三相分箱GIS内部导体过热故障模拟试验装置，包括电流源、4段母线筒、多个第一热敏温度传感器、计算机、温度处理分析仪以及用于检测所述母线筒的外壳温度的红外成像仪，4段所述母线筒的外壳内均设有内部导体；

4段所述母线筒分别为所述第一母线筒、第二母线筒、第三母线筒和第四母线筒，所述第一母线筒、所述第二母线筒、所述第三母线筒和所述第四母线筒依次连接，且所述电流源的第一端口与所述第一母线筒的内部导体电连接，所述第四母线筒的内部导体与所述第四母线筒的外壳电连接，所述电流源的第二端口与所述第一母线筒的外壳电连接，以使4段所述母线筒的内部导体和4段所述母线筒的外壳形成电流回路；

其中，所述第二母线筒的内部导体靠近所述第一母线筒的一端上设有过热模拟缺陷触头，所述过热模拟缺陷触头包括模拟部，所述模拟部的横截面面积小于所述内部导体的横截面面积，所述第二母线筒的内部导体通过所述模拟部与所述第一母线筒的内部导体电连接；

多个所述第一热敏温度传感器设于所述过热模拟缺陷触头和所述内部导体上，所述第一热敏温度传感器与所述温度处理分析仪电连接，所述温度处理分析仪和所述红外成像仪分别与所述计算机电连接。

作为优选方案，所述多个所述第一热敏温度传感器设于所述过热模拟缺陷触头和所述内部导体上，具体为：

每两个所述第一热敏温度传感器分别相对设置在所述过热模拟缺陷触头的上下表面和所述内部导体的上下表面。

作为优选方案，所述第二母线筒的外壳的外表面上设有多个第二热敏温度传感器，多个所述第二热敏温度传感器与所述过热模拟缺陷触头相对设置，多个所述第二热敏温度传感器分别与所述温度处理分析仪电连接。