一种用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子制造技术

本发明专利技术提供了一种用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子，包括：盆式绝缘子本体和光纤传感器组件；其中，光纤传感器组件，其埋设于弧形段的末端，所述弧形段的末端位于所述盆式绝缘子本体与气体绝缘开关设备外壳的连接端朝向所述盆式绝缘子本体内部的一侧，并且，所述光纤传感器组件的尾纤延伸至连接端的外部。本发明专利技术提供的用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子，通过将高灵敏度的光纤传感器组件在盆式绝缘子浇注制作过程中固封在其内部，实现了传感器与绝缘子的一体化，减少了超声信号的传播损耗，提高了GIS局部放电超声信号的检测灵敏度；此外，预埋的光纤传感器组件可长久、可靠地与GIS融合，无需频繁拆卸传感器件，便于运维检测。

【技术实现步骤摘要】
一种用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子
本专利技术涉及局部放电超声信号检测
，具体而言，涉及一种用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子。
技术介绍
气体绝缘开关设备（GIS）是变电站中的关键设备，它具有占地面积小，可靠性高，安全性强等优点。GIS具有优异的绝缘性能，故障率比传统敞开式的设备低一个数量级，提高了供电可靠性，为变电站带来了巨大的综合效益。但是，在制造、安装GIS的各个环节中存在各种不确定因素，使得GIS中存在绝缘缺陷进而在正常运行中产生局部放电。在封闭的GIS中发生局部放电不易早期发现，而且由于GIS的紧凑排列，一个设备的故障就会波及临近设备。因此，对于GIS局部放电的检测具有重大的意义。目前，GIS局部放电的检测方法主要有电测法和非电测法，电测法包括脉冲电流法、特高频检测法。非电测法主要包括声测法、化学测法。GIS现场结构紧凑，高压电磁干扰严重，传统电测法在GIS局部放电检测受到严重影响。声测法以局部放电产生的超声波信号为检测对象，避免了电磁干扰的问题，而且传感器体积小，复用技术简单，在GIS局部放电检测方面具有巨大的优势。近年来，光-声测法具有良好的发展前景，该方法利用低成本、高灵敏度的光纤干涉传感技术实现了超声信号的检测，由于光纤优良的绝缘性能，该方法具有优良的可靠性。虽然相关学者在Michelson干涉、Mach-Zehnder干涉、Fabry-Perot干涉、Sagnac干涉等干涉理论的基础上，通过传感拓扑和算法的优化，在一定程度上提高了光纤超声检测的灵敏度，但是基本还局限于实验室的小模型，实际检测效果并不好。首先，真实GIS内部的超声信号具有复杂的传播路径，超声信号从发生处传播到壳体外侧的传感器时衰减严重，所以检测效果往往很差。其次，当前光纤传感单元需要反复拆卸，容易造成光纤传感器的损坏。再次，对于绝缘子内部缺陷导致的击穿故障，传统的在外壳上进行局放检测的方法，灵敏度不足，有必要设计更加贴近盆式绝缘子的局放检测方法。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子，旨在解决现有技术中GIS局部放电超声信号在传播中的衰减过大，光-声检测法检测效果较差的问题。本专利技术提出的用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子，包括：盆式绝缘子本体和光纤传感器组件；其中，所述光纤传感器组件埋设于所述盆式绝缘子本体弧形段的末端，所述弧形段的末端位于所述盆式绝缘子本体与气体绝缘开关设备外壳的连接端朝向所述盆式绝缘子本体内部的一侧，并且，所述光纤传感器组件的尾纤延伸至所述盆式绝缘子本体与气体绝缘开关设备外壳的连接端的外部。进一步地，上述用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子中，所述光纤传感器组件为螺旋状结构，所述尾纤自所述螺旋结构的尾端延伸至所述盆式绝缘子本体与气体绝缘开关设备外壳的连接端。进一步地，上述用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子中，所述光纤传感器组件采用单模光纤绕制而成。进一步地，上述用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子中，所述光纤传感器组件的尾端与所述盆式绝缘子本体凸面之间的距离与所述光纤传感器组件的起始端与所述盆式绝缘子本体凹面之间的距离相等。进一步地，上述用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子中，所述盆式绝缘子本体与气体绝缘开关设备外壳的连接端设置有法兰，所述光纤传感器组件的尾纤向外延伸出所述法兰。进一步地，上述用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子中，所述法兰上开设有光纤出线通道。进一步地，上述用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子中，所述光纤出线通道中填充有密封胶，用以固定所述光纤传感器组件的尾纤。进一步地，上述用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子中，所述尾纤向外伸出的一端连接有光纤出线接头。进一步地，上述用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子中，所述光纤出线接头上设置有保护套。进一步地，上述用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子中，还包括：屏蔽电极；其中，所述屏蔽电极嵌设在所述盆式绝缘子本体内部位于所述光纤传感器组件远离所述连接端的一侧，用以使得所述光纤传感器组件位于所述屏蔽电极与所述法兰之间的低场强区域。本专利技术中提供的用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子，通过将高灵敏度的光纤传感器组件在盆式绝缘子浇注制作过程中固封在其内部，实现了传感器与绝缘子的一体化，减少了超声信号的传播损耗，提高了GIS局部放电超声信号的检测灵敏度；此外，预埋的光纤传感器组件可长久、可靠地与GIS融合，无需频繁拆卸传感器件，便于运维检测。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子的剖面图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参阅图1，本专利技术实施例的用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子包括：盆式绝缘子本体1和光纤传感器组件2；其中，光纤传感器组件2埋设于弧形段的末端，所述弧形段的末端位于所述盆式绝缘子本体1与气体绝缘开关设备外壳的连接端朝向所述盆式绝缘子本体1内部的一侧，并且，光纤传感器组件2的尾纤20延伸至盆式绝缘子本体1与气体绝缘开关设备外壳（图中未示出）的连接端的外部。具体而言，光纤传感器组件2可以沿竖直方向埋设在盆式绝缘子本体1内部位于弧形段11末端的区域中，可以减少检测时超声信号的传播损耗，也避免了现有技术中频繁拆卸光纤传感器导致传感器容易被损坏的弊端。盆式绝缘子本体1与气体绝缘开关设备外壳的连接端设置有法兰3，所述光纤传感器组件2的尾纤向外延伸出所述法兰3。法兰3压接在盆式绝缘子本体1外环侧，保证盆式绝缘子本体1与GIS壳体的组合安装。法兰3上开设有光纤出线通道31，以将光线传感器组件2的尾纤20通过该光纤出线通道31引出。沿法兰3轴向（厚度方向）开设光纤出线通道31，以使尾纤20穿过。光纤出线通道31的直径可以根据实际情况确定，例如2mm。实际中，为了避免晃动对光纤传感器组件2造成干扰，所述光纤出线通道31中填充有密封胶，用以固定所述光纤传感器组件2的尾纤20。尾纤20向外伸出的一端连接有光纤出线接头4，以使尾纤20经光纤出线通道31引出后直接接入光纤出线接头4。光纤出线接头4上设置有保护套5，以防止雨水、尘土等对光纤出线接头4的侵蚀。光纤传感器组件2为螺旋状结构，且尾纤20自所述螺旋结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子，其特征在于，包括：/n盆式绝缘子本体；/n光纤传感器组件，其埋设于所述盆式绝缘子本体弧形段的末端，所述弧形段的末端位于所述盆式绝缘子本体与气体绝缘开关设备外壳的连接端朝向所述盆式绝缘子本体内部的一侧，并且，所述光纤传感器组件的尾纤延伸至所述盆式绝缘子本体与气体绝缘开关设备外壳的连接端的外部。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子，其特征在于，包括：
盆式绝缘子本体；
光纤传感器组件，其埋设于所述盆式绝缘子本体弧形段的末端，所述弧形段的末端位于所述盆式绝缘子本体与气体绝缘开关设备外壳的连接端朝向所述盆式绝缘子本体内部的一侧，并且，所述光纤传感器组件的尾纤延伸至所述盆式绝缘子本体与气体绝缘开关设备外壳的连接端的外部。


2.根据权利要求1所述的用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子，其特征在于，所述光纤传感器组件为螺旋状结构，所述尾纤自所述螺旋结构的尾端延伸至所述盆式绝缘子本体与气体绝缘开关设备外壳的连接端。


3.根据权利要求2所述的用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子，其特征在于，所述光纤传感器组件采用单模光纤绕制而成。


4.根据权利要求2所述的用于GIS局部放电超声检测的盆式绝缘子，其特征在于，所述光纤传感器组件的尾端与所述盆式绝缘子本体凸面之间的距离与所述光纤传感器组件的起始端与所述盆式绝缘子本体凹面之间的距离相等。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于GIS局...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷禹，吴昱怡，崔博源，王浩然，陈允，张猛，周宏扬，史荣斌，马国明，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，华北电力大学，国家电网有限公司，国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11