本发明专利技术涉及用于定位发生在气体绝缘线路(L)的隔室(CPi)中发生的内部电弧的方法和装置，每个隔室配有至少一个压力传感器(Pi)。本方法包括：只要流过环绕两个相邻隔室的两个电流环形线圈(TCi)的电流之间的差超过指示在隔室中发生内部电弧的阈值，就触发隔室中的压力测量；计算将压力探测器开始探测压力变化的时刻与内部电弧发生时刻分隔的时间段Δt；以及采用方程d＝V/Δt计算将形成内部电弧的位置与压力传感器的位置间隔的距离d，其中V是声音在气体中的传播速度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在气体绝缘线路中定位内部电弧的方法和一种适用于实施该方法的装置。本专利技术应用于在气体绝缘线路上的故障定位，旨在促进其维护。
技术介绍
气体绝缘线路由被放置在填充有压缩介质气体的导电护套内的导体组成。电能由导体传输，且导电护套处于参考电势(零电势)。介质气体的性质和压力根据存在于导体和导电护套之间的电压的来选择以保证电气绝缘。例如，具有大约为I米Oil)的直径且填充有压缩的六氟化硫(SF6)和氮气(N2)的混合物的护套使得可以使在大约245千伏(KV)至400KV电压下传输大约1000兆瓦(MW)至2000MW的功率的铝导体绝缘。·导电护套的零电势和其小轮廓尺寸意味着气体绝缘线路可用在地面或者甚至被掩埋。气体绝缘线路可长达几公里。为保证气体正确增压，线路被间隔开，即由一连串隔室构成，一个隔室中容纳的气体与相邻隔室中容纳的气体隔离。已有许多用于在气体绝缘线路中定位内部电弧的现有技术系统。例如，有基于探测光的系统。那些系统都为具有小体积隔室的线路而预备。考虑到光衰减和线路的几何布置，光传感器需要以规则的间隔(例如每20m)安装。这表现出一个缺点。另一个缺点是电弧的发生通常伴随灰尘的形成，灰尘的出现会部分或完全的阻挡光。本专利技术免除上述提及的缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种在气体绝缘线路中定位内部电弧的方法，气体绝缘线路包括一连串填充有气体的隔室CPiQ = 1，2，...，N)，该方法的特征在于，对于由电流环形线圈TCiQ=1，2，...，N)包围的并且被提供有适用于测量隔室内的气体的压力的至少一个压力传感器？1的每个隔室CPi,通过电流环形线圈流动有从一个隔室到另一个隔室为基本上相同的电流Ii,该方法包括如下步骤在采样频率处读取流过不同的电流环形线圈的不同电流Ii ；在所述采样频率处计算电流差Idifm以便Idiff/i = Iw-Ii,且储存计算出的电流差；以及将存储的电流差Idiff/i与电流阈值进行比较，并且只要在时刻tt电流差大于或等于阈值，则触发通过压力传感器Pi的一系列压力测量，并存储测量的压力值；从存储的压力测量的时间变化计算由压力传感器Pi测量到的压力开始增加的压力上升时刻tm ；计算时间段Λ tP, Δ tP为时刻tm和时刻tt之差值；从存储的电流差的时间变化计算特征化隔室CPi中的内部电弧的发生的时刻h ；计算时间段Ati, Ati为时亥Ij tt和时亥Ij t0之差值；和计算时间段At, At为之前计算出的时间段Ati和时间段Atp的总和；和从方程d = V/At计算将压力传感器Pi与故障发生位置分隔的距离d，其中V是声音在气体中的传播速度。本专利技术还提供了一种用于在气体绝缘线路中定位内部电弧的装置，气体绝缘线路包括一连串填充有气体的隔室CPiQ = 1，2，...，N)，该装置的特征在于其包括 N个电流环形线圈TCiQ = 1，2，...，N)，每一个环形线圈包围一个隔室，且具有流过其的从一个隔室到另一个隔室为基本上相同的电流Ii ;N个探测模块DCi (i = 1,2,...，N)，每个探测模块能读取流过电流环形线圈TCi的电流Ii和流过电流环形线圈TCp1的电流并且包括用于计算电流Ii与之差值、用于存储计算出的电流差、和用于只要在时刻tt电流Ii和Ip1之差值大于或等于阈值，就传递命令信号的装置；至少一个压力传感器Pi,其被安装于每个隔室CPiI且适用于测量隔室内的气体压力；N个气体监测模块MGi (i = 1，2，. . .，N)，每个气体监测模块包括用于通过触发通过压力传感器Pi的对包含在隔室CPi中的气体压力的连续的测量并且存储有效的连续压力测量来响应于命令信号的装置；和装置，用于从存储的压力测量的时间变化计算由压力传感器Pi测量到的压力开始增加的压力上升时刻tm ；计算时间段Λ tP, Δ tP为时刻tm和时刻tt之差值；从存储的电流差的时间变化计算特征化隔室CPi中的内部电弧的发生的时刻h ；计算时间段Λ ti; Λ \为时刻tt和时刻h之差值；和计算时间段At，At为之前计算出的时间段Ati和时间段Atp的总和；和从方程d = V/At计算将压力传感器Pi与故障发生位置分隔的距离d，其中V是声音在气体中的传播速度。本专利技术的方法具有一特别有益的优点在于压力测量不由噪音的影响而触发。实际上，将时刻tt和时刻h分隔的时间间隔Ati可相对长(诸如100晕秒(ms)),结果是意图反映电弧发生的电流阈值的值也可相对高，并且无论如何都高于噪音波动值。本专利技术的方法还具有如果探测时间短(大约几毫秒)仍保持有效性的优点，所述探测时间为调整参数。在高压设备的不装载介质测试期间，这样的响应能力对探测绝缘缺陷是必要的，缺陷可在出现电流尖峰中反映。本专利技术有利地适用于宽范围的几何尺寸和电压，例如护套直径大约从O. 4m至Im和大约245KV至400KV的电压，和更小的护套与更低的电压，如170KV。附图说明根据如下给出的说明参考附图，本专利技术的其他特征和优点显而易见，其中图I是用于在气体绝缘线路中定位内部电弧的本专利技术的装置的框图；图2是图I中的装置采用的用于在气体绝缘线路中定位内部电弧的方法的流程图；图3A-图3C表示测量的或计算的帮助更完全的理解本专利技术的响应信号；图4-图6是作为用于在气体绝缘线路中定位内部电弧的本专利技术的优选实施例的装置的一部分的电流环形线圈的详细视图；图7和图8是图4图-6中表示的气体绝缘线路上的电流环形线圈的两副详细视图； 在所有图中，相同的标号指定相同的部件。 具体实施例方式图I是用于在气体绝缘线路中定位内部电弧的本专利技术的一个实施例的装置的框图。气体绝缘线路L包括多个隔室CPi (i = 1,2,.. .，3，等)，中心导体K穿过其中。每个为长度D的隔室CPi容纳压缩气体，如温度为20°C时压力为5巴的SF6。如上面所提到的，一个隔室中容纳的气体与另一个隔室中容纳的气体隔离。用于定位内部电弧的本专利技术的装置包括一组电流环形线圈TCiQ = 1,2,3, ,N)，一组电流探测模块DCi (i = 1，2，3，…，N)，一组压力传感器Pi (i = 1，2，3，· · ·，N)，一组气体监测模块MGiQ = 1,2,3, , N)，和一个管理单元SP。在本专利技术的优选实施例中，每个电流环形线圈TCi安装于隔室CPi上，基本上是在隔室CPi邻近CPi+1的一端并且每个压力传感器Pi安装于隔室CPi上，基本上是隔室CPi邻近CPp1的一端。每个探测模块DCi包括电子处理器电路用于对由电路环形线圈TCi传送的信号进行整形以便由探测模块DCi处理。所述管理单元SP诸如是计算装置，计算机或微处理器。每个电流探测模块DCiQ = 1,2, ...,N)在其输入端接收流过环形线圈TCi的电流Ii和流经环形线圈TCg的电流Ιη。而且，每个压力传感器Pi与气体监测模块MGi连接且所有探测模块DCi和气体监测模块MGi相互连接并通过相同的双向通信总线cb连至管理单元SP。图2是图I中的装置采用的在气体绝缘线路中定位内部电弧的本专利技术的方法的流程图。该方法包括在采样频率处读取流过电流环形线圈的电流Ii ；在所述采样频率处计算电流差Idiff/i以便Idiff/i = Ii+1-Ii本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.23 FR 10549911.一种在气体绝缘线路中定位内部电弧的方法，所述气体绝缘线路包括一连串填充有气体的隔室CPiQ = 1,2, , N)，该方法的特征在于，对于由电流环形线圈TCiQ = 1，2，...，N)包围的并且被提供有适用于测量隔室内的气体的压力的至少一个压力传感器Pi的每个隔室CPi,通过所述电流环形线圈流动有从一个隔室到另一个隔室为基本上相同的电流Ii,该方法包括如下步骤 在采样频率处读取(El)流过电流环形线圈的电流Ii ； 在所述采样频率处计算(E2)电流差Idiff/i以便Idiff/i = Iw-Ii，且储存计算出的电流差；以及 将存储的电流差Idiff7i与电流阈值进行比较(E3)，并且只要在时刻tt电流差大于或等于阈值，则 触发(E4)通过压力传感器Pi的一系列压力测量，并存储测量的压力值； 从存储的压力测量的时间变化计算(E7)由压力传感器Pi测量到的压力开始增加的压力上升时刻tm ； 计算(E8)时间段△ tP, Δ tP为时亥Ij tm和时亥Ij tt之差值； 从存储的电流差的时间变化计算(E5)特征化隔室CPi中的内部电弧的发生的时刻h ； 计算(E6)时间段Λ ti; Ati为时刻tt和时刻h之差值； 计算(E9)时间段At，At为之前计算出的时间段Ati和时间段Atp的总和；和从方程d = V/ Λ t计算将压力传感器Pi与故障发生位置分隔的距离d，其中V是声音在气体中的传播速度。2.根据权利要求I所述的方法，其中所述电流环形线圈TCi围绕所述隔室CPi的第一端且所述压力传感器被安装在所述隔室的与所述第一端相反的一端。3.根据权利要求I所述的方法，其中在所述隔室的第一端处将第一压力传感器Pi安装于所述隔室上且在所述隔室的与所述第一端相反的一端处将第二压力传感器Pi安装于所述隔室上。4.一种用于在气体绝缘线路中定位内部电...
【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里斯·朱热，纪尧姆·格拉内利，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：
国别省市：
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