一种GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法、记录媒体及系统技术方案

本发明专利技术属于电工检测技术领域，公开了一种GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法，通过独立的谐振电压源和感应电流源，用较小的电源容量同时模拟GIS设备的电压及电流工况，实现对GIS设备绝缘缺陷及机械缺陷的全面监测和考核。本发明专利技术还提供了一种GIS设备缺陷模拟和状态监测系统实践上述方法，另提供一种存储有GIS设备缺陷模拟和状态监测的程序的一种非暂态可读记录媒体及包含该媒体系统，通过处理电路可以调用该程序来执行前述方法，确定局部放电来源，适于在电力行业设备状态检测中推广使用。适于在电力行业设备状态检测中推广使用。适于在电力行业设备状态检测中推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法、记录媒体及系统


[0001]本专利技术属于电工检测
，具体公开了一种GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法、非暂态可读记录媒体及数据处理系统。

技术介绍

[0002]特高压变电站电压等级高、现场运行环境复杂，GIS设备的机械缺陷及绝缘劣化是其主要的缺陷来源，对电网安全运行产生巨大影响。当前对于GIS设备的试验考核仅包含主回路绝缘试验、温升试验、主回路电阻测量等，以上试验内容仅通过施加电压或仅通过施加电流的方式对GIS设备的状态进行考核，难以对真实的运行工况进行模拟并考核GIS设备状态，无法在设备安装前及时发现设备内部缺陷，导致当前GIS设备缺陷频发，且其中42.8％为投运5年内设备。
[0003]另外，以未投入使用的500kV/5000A GIS设备为例，若采用一个设备对GIS回路同时施加电压和电流，电源的容量会超过500kV*5000A＝2500kW，这在理论上虽然可以实现，但成本过高，难以对大量的GIS设备进行实际监测。怎样在较小的电源容量需求的前提下给GIS设备提供实际使用中的模拟电压及电流工况，并对该工况下各种缺陷状态通过传感器输出的数据进行监控，以作为GIS设备缺陷诊断的依据，是现阶段从事电力巡检的技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中描述的技术问题，本专利技术提供一种GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法，包括以下步骤：
[0005]S1.模拟GIS设备运行时的各类缺陷；
[0006]S2.通过调节谐振电压源在GIS回路的导电部分和壳体之间产生所需幅值及频率的模拟电压；
[0007]S3.通过调节套设在GIS设备外壳的升流器感应GIS回路获得模拟电流；
[0008]S4.通过传感器收集所述各类缺陷对应的放电信息和振动信息，完成GIS设备存在各类模拟缺陷时的状态监测。
[0009]优选的，所述各类缺陷包括金属颗粒缺陷、气隙放电缺陷、悬浮电极缺陷、导体尖刺缺限组成的绝缘缺陷和隔离开关接触不良缺陷、导杆触座接触缺陷、气室异物缺陷、支架及波纹管松动组成的机械缺陷。
[0010]本专利技术还提供一种GIS设备缺陷模拟和状态监测系统，包括以下功能模块：
[0011]缺陷模拟模块，用于模拟GIS设备运行时的各类缺陷；
[0012]电压模拟模块，用于通过调节谐振电压源在GIS回路的导电部分和壳体之间产生所需幅值及频率的模拟电压；
[0013]电流模拟模块，通过调节套设在GIS设备外壳的升流器感应GIS回路获得模拟电流；
[0014]状态监测模块，通过传感器收集所述各类缺陷对应的放电信息和振动信息，完成GIS设备存在各类模拟缺陷时的状态监测。
[0015]优选的，所述缺陷模拟模块包括以下子模块：
[0016]绝缘缺陷模拟子模块，用于模拟金属颗粒缺陷、气隙放电缺陷、悬浮电极缺陷、导体尖刺缺限；
[0017]机械缺陷模拟子模块，用于模拟隔离开关接触不良缺陷、导杆触座接触缺陷、气室异物缺陷、支架及波纹管松动。
[0018]本专利技术另提供一种GIS设备缺陷模拟和状态监测系统，包括为GIS设备提供模拟电压的谐振电压源、为GIS设备提供模拟电流的感应电流源、电压电流测量控制模块、放电信号监测模块、振动信号监测模块；所述谐振电压源、感应电流源、放电信号监测模块、振动信号监测模块分别与电压电流测量控制模块通信连接。
[0019]进一步的，所述谐振电压源包括能调整参数的电容及电感；所述感应电流源包括与GIS回路的电感匹配的补偿电容。
[0020]这样由于电容及电感的参数可变调，能与GIS回路产生谐振，在GIS回路的导电部分和壳体之间产生所需幅值及频率的谐振电压；而补偿电容用于调节与GIS回路的电感匹配，这都可以进一步降低实现模拟电压和模拟电流所需电源的容量。
[0021]本专利技术的另一方案在于提供一种非暂态可读记录媒体，用以存储包含多个指令的一个或多个程序，当执行指令时，将致使处理电路执行所述一种GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法中所包括的步骤。
[0022]本专利技术的又一方案在于提供一种数据处理系统，包括处理电路及与其电性耦接的存储器，其特征在于，所述存储器配置储存至少一程序，所述程序包含多个指令，所述处理电路运行所述程序，能执行所述一种GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法中所包括的步骤。
[0023]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术通过独立的谐振电压源和感应电流源，用较小的电源容量同时模拟GIS设备的电压及电流工况，对该工况下各种缺陷状态通过传感器输出的数据进行监控，为GIS设备缺陷诊断的提供依据。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例中GIS设备缺陷模拟和状态监测系统的示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例中GIS设备缺陷模拟和状态监测系统中谐振电压源的布置示意图；
[0027]图3是本专利技术实施例中GIS设备缺陷模拟和状态监测系统中感应电流源的布置示意图；
[0028]图4是本专利技术实施例中GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法中模拟的绝缘缺陷示意图；
[0029]图5是本专利技术实施例中GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法中模拟的机械缺陷示意图；
[0030]图6是本专利技术实施例中GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法中收集放电信息示意图；
[0031]图7是本专利技术实施例中GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法中收集振动信息示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行描述，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创新劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]实施例1为一种GIS设备缺陷模拟和状态监测系统，具体包括以下部分：1、谐振电压源，谐振电压源主要由电源、无局放变频电源、变压器、谐振耐压系统组成，其原理为：电源为变频电源提供所需能量；无局放变频电源产生一个可调频率及幅值的电压信号；通过变压器升至所需电压；谐振耐压系统提供可变参数的电容及电感，与GIS回路产生谐振，在GIS回路的导电部分和壳体之间产生所需幅值及频率的谐振电压。
[0034]2、感应电流源，感应电流源主要由单相电源、调压器、补偿电容、感应升流器组成，其原理为：单相电源提供所需能量；调压器根据电流幅值要求调节输出电压；感应升流器套在GIS回路壳体外部，在GIS回路的导杆上感应出所需幅值的电流；补偿电容用于与GIS回路的电感匹配，降低调压器输出容量要求。
[0035]3、电压电流测量控制模块
[0036]电压电流测量控制模块主要由电压测量子模块、电流测量子模块、控制子模块组成，与谐振电压源和感应电流源分别建立通信连接，电压测量子模块测量谐振电压试验系统输出侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法，其特征在于包括以下步骤：S1.模拟GIS设备运行时的各类缺陷；S2.通过调节谐振电压源在GIS回路的导电部分和壳体之间产生所需幅值及频率的模拟电压；S3.通过调节套设在GIS设备外壳的升流器感应GIS回路获得模拟电流；S4.通过传感器收集所述各类缺陷对应的放电信息和振动信息，完成GIS设备存在各类模拟缺陷时的状态监测。2.根据权利要求1所述的一种GIS设备缺陷模拟和状态监测的方法，其特征在于，所述各类缺陷包括金属颗粒缺陷、气隙放电缺陷、悬浮电极缺陷、导体尖刺缺限组成的绝缘缺陷和隔离开关接触不良缺陷、导杆触座接触缺陷、气室异物缺陷、支架及波纹管松动组成的机械缺陷。3.一种GIS设备缺陷模拟和状态监测系统，其特征在于包括以下功能模块：缺陷模拟模块，用于模拟GIS设备运行时的各类缺陷；电压模拟模块，用于通过调节谐振电压源在GIS回路的导电部分和壳体之间产生所需幅值及频率的模拟电压；电流模拟模块，通过调节套设在GIS设备外壳的升流器感应GIS回路获得模拟电流；状态监测模块，通过传感器收集所述各类缺陷对应的放电信息和振动信息，完成GIS设备存在各类模拟缺陷时的状态监测。4.根据权利要求3所述的一种GIS设备缺陷模拟和状态监测系统，其特征在于，所述缺陷模拟模块包括以下子模...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐惠，程林，张静，罗传仙，江翼，邢新良，聂德鑫，黄立才，刘梦娜，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，
类型：发明
国别省市：