一种GIS局部放电在线监测装置性能检测系统及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种GIS局部放电在线监测装置性能检测系统，通过其局部放电测量装置，以及连接在GIS管道的、安装在GIS外部或内部的GIS局部放电在线监测装置，二者比对，以检测所述GIS局部放电在线监测装置性能。该GIS局部放电在线监测装置性能检测系统的GIS管道可对不同的在线监测装置进行测试，同时独立结构的管道拆卸方便可以模拟各种不同的绝缘缺陷。同时本发明专利技术还公开了利用该性能检测系统对在线监测装置进行检查的方法。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及高压输电领域，特别的涉及一种GIS局部放电在线监测装置性能检测系统，以及利用该系统对所述在线监测装置进行检查的方法。
技术介绍
SF6气体绝缘组合电器(Gas Insulated Substation，GIS)是上世70年代出现的一种新型电器装置，它将断路器、隔离开关、快速接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、部分母线、套管和/或电缆终端等电气元件封闭组合在接地的金属外壳中，以SF6气体作为绝缘介质，GIS内输电母线用环氧盆式绝缘子作为支撑绝缘，从而取代了以前的变电所内以裸导线连接各种电气设备、用空气作为绝缘的方法，其作用相当于一个开关站。GIS具有空间体积小、占地面积少、不受外界环境影响、运行安全可靠等优点，已经被广泛应用于城市供电、发电厂、大型工矿企业、石油化工、冶金和铁道电气化等高压输变电系统中。应用GIS虽然有如上所述诸多的优点，但同时也具有检修工作复杂，工艺要求精细，一旦发生故障后果严重的问题的缺点。GIS的维修方式正在向状态维修(Condition Based Maintenance,CBM)方向发展，而在线监测和故障诊断技术则是状态维修的重要依据。对GIS的在线监测，监测局部放电是最有效的方法。局部放电既是GIS绝缘劣化的征兆和表现形式，又是绝缘进一步劣化的原因。GIS的局部放电在线监测，由于GIS结构的特殊性，可以分为外部电极法、接地线电磁耦合法、绝缘子中预埋电极法、超高频检测法等电学在线监测方法和机械振动监测法、气体检测法、光学检测法等非电量在线监测方法。但是现阶段的GIS局部放电在线监测装置，在安装前，无法对其的现场抗干扰能力、局部放电定位能力以及故障模式识别能力进行评估，电力系统运行部门也无法完全信任在线监测装置所显示的结果，只有在GIS发生问题后停电检修才能得到验证，这种状况，不利于电力系统的安全可靠运行，也不利于“状态检修”的实现。因此本专利技术所要解决的技术问题为: 1、如何在使用前对GIS局部放电在线监测装置进行检测，并且进一步的能够对其进行校正，以便给电力部门提供完全可信的在线监测结果。2、如何在使用前判断GIS局部放电在线监测装置是否能够满足实际工作的需要，例如具体的来说，是否能够抵御雷电的冲击，在隔离开关开合容性小电流后，在线监测系统能否正常的工作。
技术实现思路
针对上述提到的所要解决的技术问题，本专利技术搭建一个开放式的GIS局部放电在线监测装置性能检测系统，可安装不同的在线监测装置，使用校验过的测量仪器进行量值传递，对使用不同方法或原理的在线监测装置的准确度进行检测。进一步的，本专利技术提供了利用上述性能检测系统对GIS局部放电在线监测装置进行功能检查的方法，能够对各种不同的GIS局部放电在线监测装置进行功能检查和校准。对此，本专利技术的技术方案为:一种GIS局部放电在线监测装置性能检测系统，所述系统包括: 250kV变压器及配套测量控制系统，用于提供高压源；且所述变压器及配套测量控制系统包含250kV高压分压器，用于对所述250kV变压器提供的高压进行分压，以便降为低电压便于测量； GIS管道，所述GIS管道的电压等级为IlOkV,单相，且所述GIS管道的两侧具有套管，管道中还带有隔离开关，所述管道各段为可拆卸的独立结构，87kV下局部放电水平< 5pC ；直流屏，为所述GIS管道内部的隔离开关的控制机构提供电源； 局部放电测量装置，所述局部放电测量装置为基于脉冲电流法的、校准的局部放电测量装置，用于对GIS管道中的局部放电进行测量，； 其特征在于:所述GIS管道利用安装在GIS内部或外部的GIS局部放电在线监测装置对GIS管道内模拟的各种常规绝缘缺陷，进行监测，将监测的结果与所述局部放电测量装置测量的结果进行比对，从而达到检测GIS局部放电在线监测装置性能的目的。由于该GIS管道内模拟各种常规绝缘缺陷，所以能够对不同的在线监测装置进行连接和测试。独立结构的GIS管道不仅具备拆卸方便的特点，而且便于模拟各种不同的绝缘缺陷。这样，该性能检测系统能够模拟不同的绝缘缺陷，且能够对不同的在线监测装置进行检测。此外，本专利技术还公开了一种利用所述性能检测系统对GIS局部放电在线监测装置进行功能检查的方法:包括如下步骤: a.将待检测的GIS局部放电在线监测装置按其现场安装方式，与所述GIS管道连接，在所述管道内分别模拟不同模式的绝缘缺陷，通过所述套管给所述GIS管道加电压，记录所述在线监测装置测得的局部放电起始电压，并考核其对缺陷模式的识别和缺陷点的定位能力； b.使用基于脉冲放电法的所述局部放电测量装置监测所述装有待检GIS局部放电在线监测装置的GIS管道的局部放电，并记录局部放电起始电压，与所述在线监测装置测得的局部放电起始电压对比，比较两者的灵敏度。附图说明图1为根据本专利技术的示例性的GIS局部放电在线监测装置性能检测系统 图2为根据本专利技术的一种示例性的GIS管道的正视 图3为图2所示GIS管道的俯视图。其中1.250KV变压器及配套测量控制系统，2.保护电阻，3.GIS管道，4.模拟绝缘缺陷模型，5.套管，6.在线监测接口，7.在线监测装置，8.外置天线传感器，9.隔离开关。具体实施方式下面结合附图，以实施例的方式说明本专利技术的技术方案。实施例1: 参见附图1，对于本专利技术的GIS局部放电在线监测装置性能检测系统而言，其中250kV变压器及其测量控制系统I包含有250kV高压分压器，用于对所述250kV变压器提供的高压进行分压，以便降为低电压便于测量，意在搭建所述性能检测系统的高压电源环境。在一个例子中，250kV变压器的参数为:输入电压:AC:(T400V ;输出电压:0 250kV，容量:250kVA ;阻抗电压:< 8% ;空载损耗:< 5% ;电压畸变:< 3%。250kV变压器及配套测量控制系统I中包含250kV高压分压器，用于对高压进行分压，在一个例子中，250kV高压分压器的参数为:分压比为1000:1 ;测量电压:AC:0^250kV ；精度:1.5级；工作温度:_25°C 40°C。保护电阻2为变压器提供过电压保护，防止试验中突然出现的大电流对变压器造成损坏。GIS管道3如图2、3所示，是一种开放式平台，其电压等级IlOkV ;单相，两侧具有套管5用于加压和外接其它设备，管道各段为可拆卸的独立结构，便于放入模拟绝缘缺陷模型4。进一步地，在一个例子中，所述模拟绝缘缺陷可以模仿各种常规绝缘缺陷，包括但不限于典型放电类型如毛刺、金属悬浮物等。更进一步地，管道可以设置一个开口形式的在线监测接口 6，并在没有SF6的情况下通过该接口打开所述管道而便于放入模拟绝缘缺陷模型。GIS管道3带有隔离开关9，GIS管道3在87kV下局部放电水平< 5pC。所述性能检测系统还包括经过校准的局部放电测量装置以测量在GIS管道3的局部放电，并记录局部放电起始电压，与在线监测装置7测得的局部放电起始电压对比，比较两者的灵敏度。所述性能检测系统还包括直流屏，主要作用是为GIS管道内隔离开关的控制机构提供电源。在一个例子中，直流屏包括直流电源箱、微机监控系统、充电模块、电池等，制造标准为GB/T 19826-2005 ;直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GIS局部放电在线监测装置性能检测系统，所述系统包括：250kV变压器及配套测量控制系统，用于提供高压源；且所述变压器及配套测量控制系统包含250kV高压分压器，用于对所述250kV变压器提供的高压进行分压，以便降为低电压便于测量；GIS管道，所述GIS管道的电压等级为110kV，单相，且所述GIS管道的两侧具有套管，管道中还带有隔离开关，所述管道各段为可拆卸的独立结构，87kV下局部放电水平＜5pC；直流屏，为所述GIS管道内部的隔离开关的控制机构提供电源；局部放电测量装置，所述局部放电测量装置为基于脉冲电流法的、校准的局部放电测量装置，用于对GIS管道中的局部放电进行测量，；其特征在于：所述GIS管道利用安装在GIS内部或外部的GIS局部放电在线监测装置对GIS管道内模拟的各种常规绝缘缺陷，进行监测，将监测的结果与所述局部放电测量装置测量的结果进行比对，从而达到检测GIS局部放电在线监测装置性能的目的。

【技术特征摘要】
1.一种GIS局部放电在线监测装置性能检测系统，所述系统包括: 250kV变压器及配套测量控制系统，用于提供高压源；且所述变压器及配套测量控制系统包含250kV高压分压器，用于对所述250kV变压器提供的高压进行分压，以便降为低电压便于测量； GIS管道，所述GIS管道的电压等级为IlOkV,单相，且所述GIS管道的两侧具有套管，管道中还带有隔离开关，所述管道各段为可拆卸的独立结构，87kV下局部放电水平< 5pC ； 直流屏，为所述GIS管道内部的隔离开关的控制机构提供电源； 局部放电测量装置，所述局部放电测量装置为基于脉冲电流法的、校准的局部放电测量装置，用于对GIS管道中的局部放电进行测量，； 其特征在于:所述GIS管道利用安装在GIS内部或外部的GIS局部放电在线监测装置对GIS管道内模拟的各种常规绝缘缺陷，进行监测，将监测的结果与所述局部放电测量装置测量的结果进行比对，从而达到检测GIS局部放电在线监测装置性能的目的。2.根据权利要求1所述的性能检测系统，其特征在于: 所述局部放电测量装置为可溯源计量装置，其参数为:2通道，测量灵敏度:0.1pC ;测量频带:10kHz 500kHz ;脉冲分辨时间:小于100 μ S，增益范围-20dB+40dB四档可调；校准脉冲发生器:输出标准脉冲上升沿小于60ns，下降沿大于lOOys，校准电荷量误差< ±5% ο3.根据权利要求1所述的性能检测系统，其特征在于: 所述在线监测装置为电学在线监测方法或非电学在线监测法的在线监测装置。4.根据权利要求3所述的性能检测系统，其特征在于: 所述电学在线监测方法为外部电极法、接地线电磁耦合法、绝缘子中预埋电极法或超高频检测法。5.根据权利要求3所述的性能检测系统，其特征在于: 所述非电学在线监测法为机械振动监测法、气体检测法或光学检测法等。6.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保山，刘翔，叶国雄，郭克勤，熊易，汤霖，付超，胡民杰，杨亚北，彭超，张锐，黄华，代静，汪英英，刘彬，童悦，杨帆，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：