CN107167715B - 一种智能化gis局放ied试验回路及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能化GIS局放IED试验回路及方法，包括局放信号发生器、局放IED探头、耦合电容Ck、耦合装置CD、局部放电测量系统MI和试验电源U；所述的试验电源U高压端与耦合电容Ck和耦合装置CD连接，耦合装置CD另一端连接试验电源U低压端并接地，局部放电测量系统MI与耦合装置CD连接；试验电源U的高压端与贯穿GIS壳体的母线一端连接，GIS壳体接地；所述的局放IED探头伸入GIS壳体内部，所述的局放信号发生器的信号发射端伸入GIS壳体内部用于产生局放信号。本发明试验回路简单，仅需制作一手窗式放电间隙安装于智能化GIS外壳上，即可达到提高局放试验电压、提高试验效率及保护环境的目的。

Description

一种智能化GIS局放IED试验回路及方法
技术领域
本发明属于高电压试验技术领域，涉及一种智能化GIS局放IED试验回路及方法。
背景技术
气体绝缘金属封闭开关设备(以下简称：GIS)具有占地面积小、元件全部封闭不受外部环境干扰、运行可靠、检修周期长等优点，深受用户欢迎，但同时存在一些问题：由于GIS内部结构紧凑、不易拆卸、维修难度大等特点，当GIS内部出现故障时难以对故障点进行定位，从而进一步增加故障排除的难度，因此智能化GIS应运而生。
智能化GIS局放IED主要用来监测智能化GIS设备的放电性缺陷，对设备缺陷进行在线监测及定位，从而大大降低智能化GIS故障排除的难度。
智能化GIS局放IED试验要求，局部放电信号的IED探头测量值应与放电强度的实际变化相一致，同时IED探头不应受高电场影响。
目前智能化GIS局放IED试验方法为：在传统GIS内部增加局放缺陷点，通过对GIS施加一定的高电压引起局放缺陷点产生局部放电信号，并由局放探头测量进行检测。
但是，上述方法存在以下不足：1)局放缺陷点制作水平相差较大，从而引起局放IED试验结果存在较大偏差；2)由于局放缺陷点的存在，GIS绝缘耐受水平有所降低，局放试验电压低，不能检测其在高电场下的性能水平；3)局部放电信号相位不能控制；4)局部放电信号为被动式信号，不能控制；5)试验结果不满足要求时需对GIS内部SF6气体进行抽充气工作，试验效率低且污染环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能化GIS局放IED试验回路及方法，解决了进行智能化GIS局放IED试验时，试验结果差异大、局放试验电压低、局放相位及局放量不能调节、效率低及污染环境的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种智能化GIS局放IED试验回路，包括局放信号发生器、局放IED探头、耦合电容Ck、耦合装置CD、局部放电测量系统MI和试验电源U；所述的试验电源U高压端与耦合电容Ck连接，耦合电容Ck和耦合装置CD连接，耦合装置CD另一端连接试验电源U低压端并接地，局部放电测量系统MI与耦合装置CD连接；试验电源U的高压端与贯穿GIS壳体的母线一端连接，GIS壳体接地；所述的局放IED探头伸入GIS壳体内部，所述的局放信号发生器的信号发射端伸入GIS壳体内部用于产生局放信号。
所述的GIS壳体设置有两个突出的安装孔，安装孔上设置有法兰盘进行密封，局放IED探头穿过法兰盘设置在GIS壳体内部；所述的局放信号发生器的信号发射端穿过另一个法兰盘设置在GIS壳体内部，信号发射端由一个放电间隙组成，用于形成局放点。
所述的局放信号发生器给信号发射端两端施加高电压用于激励信号发射端产生局放信号，且局放信号相位、幅值可调节。
一种基于智能化GIS局放IED试验回路的试验方法，包括以下步骤：
在GIS外壳上安装手局放信号发生器的信号发射端；
采用局放信号发生器在信号发射端上产生相位、幅值可调的局部放电信号；
采用局放IED探头及局部放电测量系统MI测量上述局部放电信号；
同时，在母线上施加规定的试验电压，用于考核局放IED探头在高电场下的性能水平；
将局放IED探头测量结果与局部放电测量系统MI结果对比，供检测人员判定。
根据上述步骤，进行智能化GIS局放IED试验时，可实现降低试验结果差异、调节局放相位及局放量、提高局放试验电压、提高试验效率及保护环境的目的。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明的智能化GIS局放IED试验回路，在智能化GIS局放IED试验回路中添加手窗式放电间隙(信号发射端)，并采用局放信号发生器对其产生局部放电信号供局放IED探头检测，同时采用局部放电测量系统对此局放量进行测量，然后将两测量值进行对比。本发明试验回路简单，仅需制作一手窗式放电间隙安装于智能化GIS外壳上，即可达到提高局放试验电压、提高试验效率及保护环境的目的。
进一步的，制作一相位、幅值可调的局放信号发生器，用于激励手窗式放电间隙产生局放信号，即可达到调节局放相位及局部放电量的目的，属于主动式发射局放信号，相较于被动式信号，更易控制、效率更高。
本发明利用手窗式放电间隙及局部放电测量系统，设计一种智能化GIS局放IED试验回路的试验方法。该通过局放信号发生器产生相位、幅值可调的局放信号供局放IED探头及局部放电测量系统测量，并将两结果对比分析得到试验结论。本发明试验方法科学、公正，通过将局放IED探头测量到的局放信号与局部放电测量系统测量结果进行对比分析，可实现降低试验结果差异、调节局放相位及局放量、提高局放试验电压、提高试验效率及保护环境的目的，从而达到科学、公正的检测智能化GIS局放IED的目的。该方法具有很多优点：(1)试验结果差异小，可更科学工作的进行试验结果判定；(2)试验电压高，能准确判定局放IED探头在高电场下的性能水平；(3)属于主动式信号发射装置，试验效率高，保护环境。
附图说明
图1为本发明所述智能化GIS局放IED试验回路。
图2为本发明所述智能化GIS局放IED试验技术方案流程图。
图中，U为试验电压，Ck为耦合电容，CD为耦合装置，MI为局部放电测量系统，1为GIS壳体，2为母线，3为局放IED探头，4为局放IED，5为手窗式放电间隙(信号发射端)，6为局放信号发生器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明通过在设计的新型智能化GIS局放IED试验回路中添加手窗式放电间隙，并采用局放信号发生器对其产生局部放电信号供局放IED探头检测，同时采用局部放电测量系统对此局放量进行测量，然后将两测量值进行对比。
具体的，如图1所示，智能化GIS局放IED试验回路，包括手窗式放电间隙(信号发射端)，局放信号发生器，局放IED探头，耦合电容Ck，耦合装置CD，局部放电测量系统MI以及试验电源U。试验电源U高压端与耦合电容Ck和耦合装置CD连接，耦合装置CD另一端连接试验电源U低压端并接地，局部放电测量系统MI与耦合装置CD连接；试验电源U的高压端与贯穿GIS壳体的母线一端连接，GIS壳体接地；所述的局放IED探头伸入GIS壳体内部，所述的局放信号发生器的信号发射端伸入GIS壳体内部用于产生局放信号。
具体的一种实现方式为：GIS壳体设置有两个突出的安装孔，安装孔上设置有法兰盘进行密封，局放IED探头穿过法兰盘设置在GIS壳体内部；所述的局放信号发生器的信号发射端穿过另一个法兰盘设置在GIS壳体内部，信号发射端由一个放电间隙组成，用于形成局放点。
具体地，手窗式放电间隙(信号发射端)为用于产生局放信号。局放信号发生器用于激励手窗式放电间隙产生局放信号，且局放信号相位、幅值可调节。局放IED探头为被检测试品，用于测量手窗式放电间隙产生的局放信号。耦合电容Ck，耦合装置CD以及局部放电测量系统MI用于测量手窗式放电间隙产生的局放信号，测量结果与局放IED探头测量结果对比。试验电源U为局放试验电压，用于检测局放IED探头在高电场下性能水平。试验流程用于规定智能化GIS局放IED试验方法。
本发明一种智能化GIS局放IED试验回路的具体实施步骤图2所示，流程如下：
在智能化GIS外壳上安装手窗式放电间隙；
采用局放信号发生器在手窗式放电间隙上产生相位、幅值可调的局放信号；
采用局放IED探头及局部放电测量系统测量上述局部放电信号；
同时的，在母线上施加规定的试验电压，用于考核局放IED探头在高电场下的性能水平；
将局放IED探头测量结果与局部放电测量系统测量结果对比，供检测人员判定。
根据上述步骤，进行智能化GIS局放IED试验时，可实现降低试验结果差异、调节局放相位及局放量、提高局放试验电压、提高试验效率及保护环境的目的。
以上，仅为本发明的较佳实施例，并非仅限于本发明的实施范围，凡依本发明范围的内容所做的等效变化和修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (3)

1.一种智能化GIS局放IED试验回路，其特征在于，包括局放信号发生器、局放IED探头、耦合电容Ck、耦合装置CD、局部放电测量系统MI和试验电源U；所述的试验电源U高压端与耦合电容Ck连接，耦合电容Ck和耦合装置CD连接，耦合装置CD另一端连接试验电源U低压端并接地，局部放电测量系统MI与耦合装置CD连接；试验电源U的高压端与贯穿GIS壳体的母线一端连接，GIS壳体接地；所述的局放IED探头伸入GIS壳体内部，所述的局放信号发生器的信号发射端伸入GIS壳体内部用于产生局放信号；所述的GIS壳体设置有两个突出的安装孔，安装孔上设置有法兰盘进行密封，局放IED探头穿过法兰盘设置在GIS壳体内部；所述的局放信号发生器的信号发射端穿过另一个法兰盘设置在GIS壳体内部，信号发射端由一个放电间隙组成，用于形成局放点。
2.根据权利要求1所述的智能化GIS局放IED试验回路，其特征在于，所述的局放信号发生器给信号发射端两端施加高电压用于激励信号发射端产生局放信号，且局放信号相位、幅值可调节。
3.一种基于权利要求1或2所述的智能化GIS局放IED试验回路的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
在GIS外壳上安装局放信号发生器的信号发射端；
采用局放信号发生器在信号发射端上产生相位、幅值可调的局部放电信号；
采用局放IED探头及局部放电测量系统MI测量上述局部放电信号；
同时，在母线上施加规定的试验电压，用于考核局放IED探头在高电场下的性能水平；
将局放IED探头测量结果与局部放电测量系统MI结果对比，供检测人员判定。
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