[发明专利]核电站用GIS设备的刀闸监控系统

说明书

本发明涉及核电站输配电及保护技术领域，提供了一种核电站用GIS设备的刀闸监控系统，所述GIS设备包括壳体，该壳体包括用于容纳刀闸机构的气室，所述壳体上设有与气室连通的检修孔，该刀闸监控系统包括：监控装置，该监控装置的一端插设于检修孔处且设有摄像头，该摄像头的拍摄方向朝向刀闸机构，用于透过检修孔采集刀闸机构的图像信息；中央处理装置，与监控装置信号连接，用于选择及接收监控装置采集到的所需查看刀闸机构的图像信息；显示装置，与中央处理装置信号连接，用于显示监控装置采集到的刀闸机构的图像。该刀闸监控系统可实时且安全地对刀闸机构进行监控，从而提高故障判断准确度。

技术领域

本发明涉及核电站输配电及保护技术领域，具体涉及一种核电站用GIS设备的刀闸监控系统。

背景技术

GIS(GAS insulated SWITCHGEAR)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。如图1所示，GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。

GIS设备自20世纪60年代实用化以来，已广泛运行于世界各地。与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强且环境适应能力强，维护工作量很小。

GIS虽是运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长的高压电气设备，其故障率只有常规设备的20％～40％，但GIS也有其固有的缺点，由于SF6气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在以及绝缘子老化等因素影响，都可能导致GIS内部闪络故障。GIS的全密封结构使故障的定位及检修比较困难，检修工作繁杂，事故后平均停电检修时间比常规设备长，其停电范围大，常涉及非故障元件。

目前国内的某核电站内采用的GIS设备采用模块化设计方案，主要特点是单相结构设计，其电气和机械应力小、铝制外壳重量轻、导电性好，且无涡流损耗。GIS设备的隔离/接地刀闸三相共用一个操作机构，并在操作机构箱上有一个分合闸位置指示器，三相之间通过中间齿轮及传动连杆进行传动，其中一相刀闸机构在动作时，推动另外两相刀闸机构动作。

实际生产作业中，曾出现接地刀闸分闸操作过程中传动不到位，导致两相地刀未动作，在执行隔离开关合闸操作时出现两相接地保护，跳开母相断路器的事件，尽管为了避免该事件的再次发生，该核电厂增加一个相位置指示器工作，初步改善刀闸位置指示缺陷，但针对刀闸传动连杆变形、气室内隔离刀闸传动绝缘撑杆故障及传动机构卡涩等故障无法进行有效指示，特别是针对气室内部的刀闸触头动作情况无法确认其有效信息。

另一方面，目前确认气室内的刀闸动作情况，还有种做法是在断路器的间隔之间安装脚手架，当GIS设备发生故障时，检修人员在脚手架上通过气室的检修孔并配合特制大小的强光源等工具才能进行内部情况检查，该方式有人员磕碰及坠落风险，一旦出现刀闸操作不到位的情况，如气室内产生电弧现象，将严重损伤现场查看刀闸状态人员视力，甚至导致人员直接失明，危及人身安全。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种可以直观且有效地对刀闸动作及刀闸的触头状态进行确认的核电站用GIS设备的刀闸监控系统。

根据第一方面，一种实施例中提供了一种核电站用GIS设备的刀闸监控系统，所述GIS设备包括壳体，该壳体包括用于容纳刀闸机构的气室，所述壳体上设有与气室连通的检修孔，该刀闸监控系统包括：

监控装置，该监控装置的一端插设于检修孔处且设有摄像头，该摄像头的拍摄方向朝向刀闸机构，用于透过检修孔采集刀闸机构的图像信息；

中央处理装置，与监控装置信号连接，用于选择及接收监控装置采集到的所需查看刀闸机构的图像信息；

显示装置，与中央处理装置信号连接，用于显示监控装置采集到的刀闸机构的图像信息。