[发明专利]一种GIS设备气体泄漏带电检测装置及检测方法

说明书

本发明提供了一种GIS设备气体泄漏带电检测装置及检测方法，包括：超声定位装置、图像采集装置、上位机和驱动机构；驱动机构用于以预设步长驱动超声波检测装置和图像采集装置沿GIS设备各表面的正前方同步移动以使超声定位装置和图像采集装置获取GIS设备表面的超声信号和图像信息，上位机接收图像信息以及的超声信号并对图像和超声信号进行处理，以将GIS设备上的泄漏点的坐标及泄漏强度在GIS设备表面的全貌图像中进行可视化显示。本发明能准确的气体泄漏点的坐标，能有效提高GIS设备气体泄漏带电检测的精度；采用的超声波传感器技术成本低、测量范围广、抗干扰能力强；本装置体积小、使用灵活，能对GIS设备进行全面检测。

技术领域

本发明涉及电气设备带电检测技术领域，具体而言，涉及一种GIS设备气体泄漏带电检测装置及检测方法。

背景技术

GIS设备是变电站的主要电气设备之一，其可靠性是高压电网安全稳定运行的保证，GIS设备因SF₆气体优良的绝缘性能与灭弧性能，将其作为主要绝缘介质。

在GIS设备的制造过程中产生如沙眼、裂纹、焊接不良等缺陷及GIS设备的连接管路较长、接头较多时，往往容易在运行过程中产生SF₆气体泄漏的情况，据故障统计分析表明，SF₆气体泄漏是影响GIS设备正常运行的主要因素之一，因此，对SF₆气体泄漏进行及时准确的带电检测能有效预防重大安全事故的发生。

SF₆无色无味无法依靠感官直接检测，目前主要采用红外热成像检测技术和负电晕检测技术。GIS设备中有大量带电导体，在运行过程中发热会导致设备及环境温度升高，容易会对红外热成像检测设备产生严重干扰检测误差较大，同时红外热成像设备体积大、质量重，其对检测环境要求较高，在狭小的空间无法进行泄漏检测。负电晕检测技术是通过探头吸收泄漏的SF₆气体进行检测，无法对室外型GIS设备进行检测，负电晕检测技术检测精度低、范围小、无SF₆气体泄漏可视化显示功能。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种GIS设备气体泄漏带电检测装置及检测方法，旨在解决现有技术中GIS设备中SF₆气体泄漏难以精确检出的问题。

一个方面，本发明提出了一种GIS设备气体泄漏带电检测装置，包括：超声定位装置、图像采集装置、上位机和驱动机构；其中，

所述图像采集装置设置在待检测GIS设备一侧的前方，用于采集所述GIS设备表面的图像；

所述超声定位装置设置在所述图像采集装置的下方，用于获取GIS设备上气体泄漏点的超声信号；

所述驱动机构与所述超声定位装置和所述图像采集装置均连接，用于以预设步长驱动所述超声波检测装置和所述图像采集装置沿所述GIS设备各表面的正前方的不同高度处的水平方向同步移动，以获取所述GIS设备全部表面的超声信号和多幅图像信息；

所述上位机与所述驱动机构连接，用于控制所述驱动机构带动所述超声定位装置及所述图像采集装置同步移动；

所述上位机还与所述超声波检测装置和所述图像采集装置均连接，用于接收所述GIS设备表面的多幅图像以及所述GIS设备上气体泄漏点的超声信号，并在所述超声信号强度差超过阈值时确定泄漏点的坐标及泄漏强度；同时对所述GIS设备表面的多幅图像进行处理以得到GIS设备表面的全貌图像，以将所述GIS设备上的泄漏点的坐标及泄漏强度在所述GIS设备表面的全貌图像中进行可视化显示。

进一步地，上述GIS设备气体泄漏带电检测装置中，所述超声定位装置和所述图像采集装置均设置在可伸缩支架上，所述可伸缩支架下方设置有导轨系统，且所述可伸缩支架与所述导轨系统的滑块相连接。