CN109324273A - 一种用于特高压带电考核gil基于人工放电的故障定位测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于特高压带电考核GIL基于人工放电的故障定位测试系统，所述故障定位测试系统包括：故障单元和故障定位传感器；其中，故障单元包括：外壳、导体、法兰盖板和金属针状物；所述外壳为封闭外壳，所述外壳的空腔内设置有导体，所述导体和所述外壳之间充入绝缘气体；所述外壳设置用于检修的法兰盖板，所述法兰盖板内侧设置金属针状物，所述金属针状物与所述导体保持间距，所述间距的长度按照拟击穿放电电压的大小进行确定；所述故障定位传感器设置于GIL尾端，所述故障定位传感器用于检测超声波信号。
Description
技术领域
本发明涉及气体绝缘金属封闭输电线路安全技术领域，更具体地，涉及一种用于特高压带电考核GIL基于人工放电的故障定位测试系统。
背景技术
GIL(gas-insulated metal enclosed transmission line)是气体绝缘金属封闭输电线路的缩写，是一种采用SF6或其它气体绝缘、外壳与导体同轴布置的高电压、大电流、长距离电力传输设备，具有输电容量大、占地少、布置灵活、可靠性高、维护量小、寿命长、环境影响小的显著优点。作为大容量、高电压、长距离输电线路，GIL采用金属封闭的刚性结构，具有输电容量大、损耗低、占地少、布置灵活、可靠性高、安全防护性好、免维护、寿命长与环境相互影响小等优点。通过合理规划和设计，不但可以大大降低系统造价，而且也能提高系统的可靠性。
目前高压GIL技术基本为ABB、西门子、美国AZZ等几个欧美大公司所掌握，其最新GIL产品都实现了部件标准化、模块化设计，可随路径弹性弯曲，采用N2/SF6等混合气体以达到节约成本和环境保护效果，其中美国AZZ公司已研制成功1200kV特高压混合气体GIL。而我国GIL产品尚处于空白状态，已运行如黄河拉西瓦水电站的750kV GIL、溪洛渡水电站等的550kV GIL全部采用国外产品。近此年来，我国坚强智能电网建设和大能源基地建设对GIL产品和工程需求都在显著增长，尤其是特高压混合气体GIL已是特高压淮南-南京-上海跨长江隧道输电(苏通GIL综合管廊工程)的重要方案。目前我国已经研制出苏通工程特高压交流GIL，目前正在特高压交流试验基地挂网带电考核。由于工程中GIL距离长，在工程应用上还存在许多问题，特别是内部的绝缘缺陷不容易发现，发生故障的位置也不容易检测到。
因此，需要一种技术，以实现用于特高压带电考核GIL基于人工放电故障位置的检测。
发明内容
本发明技术方案提供了一种用于特高压带电考核GIL基于人工放电的故障定位测试系统，以解决如何对特高压带电考核GIL基于人工放电的故障位置的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于特高压带电考核GIL基于人工放电的故障定位测试系统，所述故障定位测试系统包括：故障单元和故障定位传感器；
其中，故障单元包括：外壳、导体、法兰盖板和金属针状物；所述外壳为封闭外壳，所述外壳的空腔内设置有导体，所述导体和所述外壳之间充入绝缘气体；所述外壳设置用于检修的法兰盖板，所述法兰盖板内侧设置金属针状物，所述金属针状物与所述导体保持间距，所述间距的长度按照拟击穿放电电压的大小进行确定；
在GIL尾端设置故障定位传感器，所述故障定位传感器用于检测超声波信号。
优选地，所述绝缘气体为0.45Mpa的SF6绝缘气体。
优选地，所述金属针状物与所述导体保持的间距为10mm。
优选地，包括：对GIL施加电压，通过所述故障单元进行人工击穿放电。
优选地，包括：所述故障定位传感器距离所述金属针状物为50m。
优选地，所述故障定位传感器根据检测到所述超声波信号计算出所述GIL发生故障的位置。
本发明技术方案提供一种用于特高压带电考核GIL基于人工放电的故障定位测试系统，本发明利用苏通工程特高压带电考核GIL带电考核线段的特点，在顶端设置GIL故障放电单元，在GIL尾端安装一个基于超声波原理的故障定位传感器于GIL外壳外侧，来进行超声波信号的检测。GIL故障放电单元进行人工放电的步骤是先打开GIL外壳检修法兰，在法兰上安装一根针状物，针尖距离GIL导体10mm，对整个GIL施加所需要的击穿放电电压，即可进行人工击穿放电。当GIL发生人工击穿放电时，检测基于超声波原理的故障定位传感器能否接收到超声波信号，如果能检测到超声波信号，局部放电的故障定位装置能计算出GIL发生人工击穿放电故障发生的位置并通知后台，便于运行人员准确找到GIL的故障位置。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明优选实施方式的用于特高压带电考核GIL基于人工放电的故障单元结构示意图；以及
图2为根据本发明优选实施方式的故障定位可靠性试验示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的用于特高压带电考核GIL基于人工放电的故障单元结构示意图。由于工程中GIL气体绝缘金属封闭输电线路距离长，在工程应用上还存在许多问题，特别是内部的绝缘缺陷不容易发现，局放信号的监测是发现内部绝缘故障的有效方法，在运行过程中需要实时监测局放信号，以便发现是否有故障发生，进一步需要定位到故障的具体位置。如图1所示，本申请实施方式提供一种用于特高压带电考核GIL基于人工放电的故障单元，包括外壳101，法兰盖板102，金属针状物103。其中：
外壳101，外壳101为封闭外壳，外壳的空腔内设置有导体104，导体104和外壳101之间充入绝缘气体；
外壳101设置用于检修的法兰盖板102，法兰盖板102内侧设置金属针状物103，金属针状物103与导体104保持间距，间距的长度按照拟击穿放电电压的大小进行确定。在GIL尾端设置故障定位传感器，所述故障定位传感器用于检测超声波信号
优选地，绝缘气体为0.45Mpa的SF6绝缘气体。
优选地，金属针状物与导体保持的间距为10mm。
优选地，对GIL施加电压，通过故障单元进行人工击穿放电。
优选地，故障定位传感器距离金属针状物为50m。
本申请提出的一种能够人工放电的GIL故障单元，充分模拟苏通管廊工程GIL现场运行工况，模拟GIL单相接地短路的情况。
本申请提出一种用于特高压带电考核GIL基于人工放电的故障定位测试系统，故障定位测试系统包括：故障单元和故障定位传感器。优选地，故障定位传感器根据检测到所述超声波信号计算出GIL发生故障的位置。本申请利用苏通工程特高压带电考核GIL带电考核线段的特点，在顶端设置GIL故障放电单元，在GIL尾端，例如距离GIL故障放电单元50米，安装一个基于超声波原理的故障定位传感器于GIL外壳外侧，来进行超声波信号的检测。当GIL发生人工击穿放电时，检测基于超声波原理的故障定位传感器能否接收到超声波信号，如果能检测到超声波信号，局部放电的故障定位装置能计算出GIL发生人工击穿放电故障发生的位置，如距离本传感器50m，并通知后台，便于运行人员准确找到GIL的故障位置。
图2为根据本发明优选实施方式的故障定位可靠性试验示意图。本申请提出的一种苏通工程特高压带电考核GIL基于人工放电的故障定位测试系统，利用苏通工程特高压带电考核GIL带电考核线段的特点，在顶端设置GIL故障放电故障单元，在GIL尾端(距离GIL故障放电单元50米，这是基于苏通的要求)安装一个基于超声波原理的故障定位传感器于GIL外壳外侧，通过故障定位传感器进行超声波信号的检测。本申请GIL故障单元进行人工放电的步骤是先打开GIL外壳检修法兰，在法兰上安装一根针状物，针尖距离GIL导体10mm(距离按照需要击穿放电电压的大小来计算选择)，对整个GIL施加所需要的击穿放电电压，即可进行人工击穿放电。当GIL发生人工击穿放电时，检测基于超声波原理的故障定位传感器能否接收到超声波信号，如果能检测到超声波信号，局部放电的故障定位装置能计算出GIL发生人工击穿放电故障发生的位置(距离本传感器50m)并通知后台，便于运行人员准确找到GIL的故障位置。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
Claims (6)
1.一种用于特高压带电考核GIL基于人工放电的故障定位测试系统，所述故障定位测试系统包括：故障单元和故障定位传感器；
其中，故障单元包括：外壳、导体、法兰盖板和金属针状物；所述外壳为封闭外壳，所述外壳的空腔内设置有导体，所述导体和所述外壳之间充入绝缘气体；所述外壳设置用于检修的法兰盖板，所述法兰盖板内侧设置金属针状物，所述金属针状物与所述导体保持间距，所述间距的长度按照拟击穿放电电压的大小进行确定；
所述故障定位传感器设置于GIL尾端，所述故障定位传感器用于检测超声波信号。
2.根据权利要求1所述的故障定位测试系统，所述绝缘气体为0.45Mpa的SF6绝缘气体。
3.根据权利要求1所述的故障定位测试系统，所述金属针状物与所述导体保持的间距为10mm。
4.根据权利要求1所述的故障定位测试系统，包括：对GIL施加电压，通过所述故障单元进行人工击穿放电。
5.根据权利要求1所述的故障定位测试系统，包括：所述故障定位传感器距离所述金属针状物为50m。
6.根据权利要求1所述的故障定位测试系统，所述故障定位传感器根据检测到所述超声波信号计算出所述GIL发生故障的位置。
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