本发明专利技术属于气体绝缘组合电器的绝缘状态在线监测及评估技术领域，具体涉及一种气体绝缘组合电器绝缘状态评估指标体系构建方法。本发明专利技术的GIS绝缘状态评估指标体系主要由表征GIS绝缘状态的PD电气参量f1＝{e11,e12,e13,e14,e15,e16,e17,e18,e19}、PD化学参量f2＝{e21,e22,e23,e24,e25,e26}、以及基于GIS设备预防性试验的特征参量f3＝{e31,e32,e33}的三类型绝缘状态指标构成。本发明专利技术构建的指标体系是基于绝缘物理本质和对实验现象数据信息的统计基础之上的，尽量做到了简洁又不缺乏关键信息、全面又不至冗长、整体与层次兼顾等要求，为一进步建立绝缘评估模型奠定可行又科学的体系。本发明专利技术选择最具代表性的状态参量全面描述绝缘状态及其变化发展趋势，为SF6气体绝缘电气设备的状态评估与故障诊断技术的开发研究提供基础。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体绝缘组合电器的绝缘状态在线监测及评估
，具体涉及气体绝缘组合电器绝缘状态评估指标体系构建方案。
技术介绍
以六氟化硫气体(SF6)作为绝缘和灭弧介质的SF6气体绝缘组合电器(GasInsulated Switchgear，简称GIS)，以其可靠性高、维护量小、占地面积小、配置灵活、绝缘性能良好等优点迅速发展，近几年在GIS在我国电网系统特别高压和超/特高压领域大量装配，其已逐渐成为与变压器同等重要的输变电装备。GIS一直被普遍认为是少维护甚至是免维护的高压电器装备，但是根据国际大电网委员会(CIGRE)的统计，其故障率远高于IEC标准建议的故障水平。据国内GIS运行数据统计，绝缘故障为导致GIS故障中主要原因，而绝缘是GIS设备乃至所有电力设备最重要的组成部分，正确评估设备绝缘的真实状态，是进一步实现绝缘故障诊断的前提，也是保证GIS设备可靠性的关键之一。GIS设备状态评估是指根据设备当前的实际运行状态，结合设备基本历史信息，对设备当前所处的健康状态实施的综合评价。反应GIS绝缘状态的评价指标众多，包含不同侧面的影响因素，同一因素下不同特征参数对评估结果影响程度不一，局部放电(PartialDischarge，PD)监测数据是实时反应GIS局部绝缘状态的核心信息，然而也不可忽略设备运行数据、家族缺陷历史、预防性试验数据等表征绝缘状态的历史信息，只有在构建全面的状态信息基础之上，才可能实现GIS设备绝缘状态的正确评估。目前，国内外在输变电装备的绝缘状态评估领域的研究主要集中于变压 器、电缆等设备，如专利号为ZL200810233096.0的“基于局部放电特征参量的油纸绝缘老化状态评估方法”、专利号为ZL200610041888.9的“交联聚乙烯绝缘电力电缆绝缘状态在线监测方法”等，而针对气体绝缘装备的绝缘状态领域主要集中集中在线监测方法，如专利号为ZL201010157377.X的“超高频局部放电放电量监测采集方法、装置和系统”、专利号为ZL2007100784930的“六氟化硫放电分解组分分析系统及其使用方法”，没有提供对于GIS的绝缘状态进行评估的全方位指标体系的研究，而只有在构建全面的状态信息基础之上，才可能实现GIS设备绝缘状态的正确评估。GIS设备电气元件繁多且结构复杂，内部绝缘缺陷种类繁多，缺陷发展机理尚不完善；绝缘故障的表征状态量众多，且状态信息间具有不确定性和模糊性；而现有检测技术水平及环境因素阻碍了在运GIS设备封闭结构里大量状态信息的实时获取，这些都是实现GIS设备绝缘状态准确评估的难点所在，也是阻碍状态检修技术发展和推广的重要原因之一。因此，如果能够基于GIS绝缘状态进行评估的全方位指标体系，对潜伏性绝缘故障的早期征兆识别，并对其绝缘状态做出准确判断，即可在GIS设备即将发生故障之前安排最佳维修计划，避免故障发生导致更大经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有气体绝缘组合电器的绝缘状态在线监测及评估
，提供一套GIS的绝缘状态进行评估的全方位指标体系。本专利技术构建的指标体系尽量多的从诱发故障的机理方面选取联系最紧密的状态指标，并从现有测量技术角度综合分析并优选可测得的状态指标，该体系是基于绝缘物理本质和对实验现象数据信息的统计基础之上的，尽量做到简洁又不缺 乏关键信息、全面又不至冗长、整体与层次兼顾等一系列要求，为一进步建立绝缘评估模型提供可行又科学的指标体系。本专利技术的技术方案为：一种气体绝缘组合电器绝缘状态评估指标体系构建方法，其特征在于，包括：一个选取PD电气参量f1＝{e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17，e18，e19本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气体绝缘组合电器绝缘状态评估指标体系构建方法，其特征在于，包括：一个选取PD电气参量f1＝{e11,e12,e13,e14,e15,e16,e17,e18,e19}的绝缘状态指标子步骤：步骤1.1、提取脉冲幅值相关状态参量e11、e12、e13；其中，e11：Nmag，为前/后周期的放电叠加的总次数反映了前/后周期放电重复率，；e12：Emag，其中为前/后周期的半波幅值均值反映了放电强度，由获取；e13：Smag，幅值标准差，其中为前/后周期的半波幅值标准差反映前/后周期放电脉冲幅值的变化，由与Smagb=Σk(pkb/Emagb-1)2Nmagb]]>获取；步骤1.2、提取了时间间隔相关的状态参量e14、e15、e16；其中，e14：Eint，中为前/后周时间间隔均值中的最大值，描述了连续两次放电的时间间隔，由Eintf=ΣlΔtlfNintf]]>与Emagb=ΣlΔtlbNintb]]>计算；e15：Nint，Nint=Nintf+Nintb]]>中为前/后周期的时间间隔叠加之和，描述了放电脉冲序列持续时间；e16：Sint，中取前/后周期的时间间隔标准差最大值，描述了时间间隔的变化，由Sintf=Σl(Δtlf/Eintf-1)2Nintf]]>与Sintb=Σl(Δtlb/Eintb-1)2Nintb]]>获取；步骤1.3、提取了放电区间相关的状态参量e17、e18、e19；其中，e17：ΔTmin，来表征放电间歇特征；e18：P，来表征PD的极性特征；e19：Nref，来表征PD的极性特征，将工频周期平均划分为20个子区间，对于是否放电的判定，以每个区间内大于等于3次及以上放电作为是否为放电的判定准则，从而对前/后周期的总放电区间进行统计；一个提取PD化学参量f2＝{e21,e22,e23,e24,e25,e26}的绝缘状态指标子步骤：基于SF6气体组分基础实验研究，表征绝缘状态的PD化学特征参量f2用气相色谱仪进行气体组分测量分析得到的SF6分解的特征气体四种典型的CF4、CO2、SO2F2、SOF2的含量、分解速率、含量比值来表征放电程度，具体包括：步骤2.1、提取含硫分解物分解总量状态参量e21，将所有含硫化物之和作为SF6气体分子分解总量的体现，即将所述的气相色谱仪进行气体组分测量分析得到的含硫分解物分解物含量相加即可；步骤2.2、提取气体组分的含量比值状态参量e22、e23、e24，其中状态参量e22为c(SOF2)/c(SO2F2)，e23为c(CF4)/c(CO2)、e24为c(SOF2+SO2F2)/c(CF4+CO2)三类含量比值用来反映放电能量的大小，直接将所述的气相色谱仪进行气体组分测量分析得到的含量进行两两比值计算即可；步骤2.3、提取了SO2F2和CO2特征组分每天产气速率的均方值γ'(i)作为状态参量e25、e26，即γ'(SO2F2)、γ'(CO2)；其中，计算时，每24h取样后的特征组分含量Δci与时间间隔Δt的比值为相应组分i在第j天的产气速率(10‑6/day)，代入测量数据用公式来计算获取，均方产气速率表示了放电时间内按天取样的平均产气速率；一个提取基于GIS设备预防性试验的特征参量f3＝{e31,e32,e33}的绝缘状态指标子步骤：基于设备预防性试验即GIS设备在出厂投入运行前或者经过大修后进行的试验，选取与GIS绝缘性能紧密相关的定量化状态指标e31、e32、e33；因此，本专利技术选取预防性试验中微水测试仪测得的水分含量e31、SF6气体泄漏泄露仪检测值e32和绝缘电阻测试仪测定对地绝缘电阻e33。...
【技术特征摘要】
1.一种气体绝缘组合电器绝缘状态评估指标体系构建方法，其特征在于，包括：一个选取PD...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾福平，唐炬，姚强，金淼，张晓星，苗玉龙，侯兴哲，
申请(专利权)人：武汉大学，国网重庆市电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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