[发明专利]GIS设备触点状态和负载情况的判断方法及系统

说明书

本发明提供了一种GIS设备触点状态和负载情况的判断方法及系统，对GIS内部的接点、触点及发热隐患点进行实时的温度在线监测，温度传感器通过设备外壁上的转接组件延长转接到设备外部，连接外部的温度分析仪，在GIS的出线端设置一组电流监测装置，电流监测装置输出数据给温度分析仪，分析仪结合实时的温度值和电流值动态判定GIS设备的触点接触状态和负载状态。本发明所述的于光纤测温的GIS设备触点状态和负载情况的判断方法及系统，进行温度值对比、相同电流下温度差值对比、温升速率与标准温升速率对比，三者对比来进行温度与电流的联合判断，提高判断的准确性、可靠性。

技术领域

本发明属于高压电力设备智能化监测领域，尤其是涉及一种GIS设备触点状态和负载情况的判断方法及系统。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备也称GIS，是在断路器和接线铜排位置使用SF6作为绝缘介质的封闭式断路器，运行期间会因为触点的不理想接触导致电阻增大，电流通过时异常发热。通过监测设备内部触点在运行时的实际温度值，可较为有效的判断GIS内部触点的静态接触情况及老化情况。

为实现监测的有效性和便捷性，现有技术多数以多表征在线监测的方式，使用多种传感器集成到一个设备上，通过监测GIS运行时的多个表征来完成运行状态的判断。如使用光纤光栅或红外成像传感器作为温度传感器测量GIS设备内部接头的温度，使用特高频传感器监测非金属材料的局放，使用超声传感器监测设备内部的放电声波，使用暂态地电压传感器监测设备外壳的对地电压，使用紫外成像传感器采集设备放电时的光子数量，使用射频检测仪监测设备所受的射频信号的干扰情况等。后通过单个传感器的数据来独立判断设备的运行状态，再将判定结果使用无线通信上传到监控侧。其虽使用多种传感器同时监测多表征，有效提高了单一传感器智能化数据不足的弊端，但缺点是没有将每种数据建立关联，来依据多种数据综合判断设备的实际运行状态，单个独立的判定条件难免会产生误判。

而且其中关键的温度传感器使用非接触式红外温度传感器或光纤光栅温度传感器。红外非接触式优点式操作简单，灵活，但其稳定性较差，易受环境干扰且只能测量外轮廓的温度。光纤光栅在高温环境下寿命较短，通道间的互换性差，由于需要抗较叉干扰（如应变）需对传感器做封装，封装后的传感器在热环境内仍然存在交叉敏感的问题导致温度不准确。

综上所述，现有技术对GIS的运行状态监控大致有以下三个弊端：

1. 核心数据——温度的检测手段有缺陷。应用在GIS的现有测温方式有三种：红外非接触式测量设备外轮廓，热电阻测量设备外壳或光纤光栅温度传感器测量接点。红外测温不准确易受环境干扰精度低，响应慢，热电阻有安全隐患，易受电磁干扰且寿命短，光纤光栅在高温环境下寿命较短且通道间互换性不好，受应变影响大，精度差；

2. 对采集到的表征数据没有建立关联。采集到的多种数据没有建立关联，单个独立的数据参与判断难免出现误判；

3. 多数监测手段仅仅监测表征现象，没有对导致现象发生的源头进行溯源和监控。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种GIS设备触点状态和负载情况的判断方法及系统，以解决现有的对GIS运行期间触点温度检测设备检测精度低、对采集到的表征数据没建立关联及导致触点温度异常发生源头原因不清楚的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本申请提出GIS设备触点状态和负载情况的判断方法，具体步骤如下：

S1、针对GIS设备设置M个隐患位置，对每个隐患位置配置电流与温度的对照表一以及不同电流下温度上升速率的对照表二；

S2、设置GIS设备的温度报警值T、同电流下允许的实际温度偏差值y、温升速率计算时的时间周期p；

S3、获取GIS设备在第X个隐患位置同一时刻的温度值和电流值，0X≤M，并将同一时刻的温度值和电流值对应进行保存；