CN114910753A - 一种用于gil故障定位的声波传输装置及检测方法 - Google Patents

一种用于gil故障定位的声波传输装置及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于GIL故障定位的声波传输装置及检测方法，属于电力设备监测技术领域，所述跨伸缩节声波传输装置包括定位模块、波导杆和耦合剂注入孔，所述定位模块与波导杆相连接为声波传输提供通路，减少GIL伸缩节对声波传输造成的影响，增强故障定位装置的有效工作距离与定位精度。应用于该装置下的传感器布点方法，可以有效减少GIL故障定位系统中传感器与数据采集单元的数量，降低工程造价，具有较广泛的应用前景。

Description

一种用于GIL故障定位的声波传输装置及检测方法
技术领域
本发明涉及电力设备监测技术领域，具体涉及一种用于GIL故障定位的声波传输装置及检测方法。
背景技术
气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)作为一种新型的输电方式，在电力系统中的应用日趋广泛。GIL一般由预制的长距离直管单元与相应的伸缩节、弯管、支架等单元在现场组装而成，其长度通常较长。当GIL发生绝缘故障时，传统的人工监听法难以快速准确地定位故障点位置，通过监测GIL绝缘故障产生的声发射信号进行故障定位的在线监测方法已逐渐成为GIL状态监测中的主流方法。
为了补偿管道因弯曲、上下起伏以及环境温度变化而产生的伸缩变形，GIL 结构中一般包含有大量的伸缩节。GIL伸缩节材质与直管单元不同，结构相较于直管单元更为复杂，其内部存在的气-固交界面会使经过的声波产生大量的折反射和波形转换，由此导致的声时延和声衰减已成为制约GIL故障定位装置定位精度和有效工作距离的关键。
声波经过GIL伸缩节的传播情况复杂，相关规律难以掌握。为了保证足够的定位精度，当前基于声信号的GIL故障定位在线监测系统多采用高密度的传感器布点方案，在GIL伸缩节等非直管区段两侧均布置传感器，导致沿线传感器以及数据采集单元数量较多，由此带来系统构成复杂、安装维护工作量大、设备成本较高等缺点。
发明内容
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
本发明主要的目的是解决现有技术中所存在的上述的技术问题，提供了一种用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置及传感器布点方法。该装置通过定位模块与波导杆相连接的形式为声波跨伸缩节传输提供通路，减少GIL伸缩节对声波传输造成的影响，增强故障定位装置的有效工作距离与定位精度。应用于该装置下的传感器布点方法，可以有效减少GIL故障定位系统中传感器与数据采集单元的数量，降低工程造价，具有较广泛的应用前景。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种用于GIL故障定位的声波传输装置，所述跨伸缩节声波传输装置包括：
前置定位模块，所述前置定位模块固定在GIL伸缩节一侧的直管单元表面；
后置定位模块，所述后置定位模块固定在GIL伸缩节另一侧的直管单元表面；
前置波导杆，所述前置波导杆的一端与所述前置定位模块连接；
后置波导杆，所述后置波导杆的一端与所述前置波导杆可移动接触，另一端与所述后置定位模块连接。
优选的，上述的一种用于GIL故障定位的声波传输装置，
所述前置波导杆的一端为孔状结构，所述后置波导杆的一端插入所述孔状结构内并且可沿所述孔状结构轴向移动。
优选的，上述的一种用于GIL故障定位的声波传输装置，
所述孔状结构上设置有耦合剂输入孔。
优选的，上述的一种用于GIL故障定位的声波传输装置，所述后置波导杆与所述前置波导杆相互之间可移动接触的部分长度之和大于GIL伸缩节最大收缩量L1和最大伸展量L2之和；并且当GIL伸缩节处于标准状态时，所述后置波导杆与所述前置波导杆的接触长度大于最大伸展量L2。
优选的，上述的一种用于GIL故障定位的声波传输装置，所述前置定位模块和/或所述后置定位模块以环状箍紧在GIL的直管单元表面，且距离GIL直管与伸缩节连接法兰的距离不大于20cm。
优选的，上述的一种用于GIL故障定位的声波传输装置，所述前置波导杆为圆柱形杆，所述第一部分为45°实心圆柱体弯管，所述第二部分为空心圆柱体直管；所述后置波导杆为圆柱形杆，所述第一部分为实心圆柱体直管，所述第二部分为45°实心圆柱体弯管。
一种利用上述任一权利要求所述的装置进行GIL故障定位检测的方法，包括：
根据传感器有效测量下限计算两传感器间允许的伸缩节数量x；
根据整条单相GIL线路的伸缩节总数k将GIL分成[(k/(n×x))]+1个一级区段，其中[]表示取整；
其中，基于下式计算所述跨伸缩节系数n：
Figure BDA0003608523300000031
式中，声波经过GIL伸缩节区段的衰减量ΔA1，安装所述用于GIL故障定位的声波传输装置后声波经过GIL伸缩节区段的最小衰减量ΔA2；
在每个一级区段的两侧布置传感器以测量声波。
优选的，上述的GIL故障定位检测的方法，包括：建立GIL伸缩节区段1:1 三维有限元仿真模型，设置与实际情况相同的声-结构耦合仿真边界条件以计算声波经过GIL伸缩节区段的衰减量ΔA1。
优选的，上述的GIL故障定位检测的方法，包括：在所建立的GIL伸缩节区段1:1三维有限元仿真模型上增添所述跨伸缩节声波传输装置，并对仿真模型进行计算，根据计算结果对所述跨伸缩节声波传输装置的波导杆数量、位置及尺寸进行优化，获取安装所述跨伸缩节声波传输装置下声波经过GIL伸缩节区段的最小衰减量ΔA2。
优选的，上述的GIL故障定位检测的方法，包括：若某一级区段一端的传感器不能测量到另一侧传来的声波信号，则在该一级区段的中央位置布置新的传感器，将该一级区段拆分为两个二级区段后重新开始测试。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明中用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置，可以为声波传输提供通路，有效降低声信号经过GIL伸缩节区段的衰减量与时延量，提高故障定位装置的有效工作距离与定位精度；
2、本发明中用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置结构简单、安装方便、成本低廉，不会对GIL既有结构造成破坏，不会影响GIL绝缘性能，具有很强的实用性；
本发明中用于GIL故障定位的跨伸缩节传感器布点方法，可以在保证原有故障定位精度的情况下减少GIL沿线使用的声传感器与数据采集单元的数量，简化GIL故障定位系统构成，降低设备成本，具有具有较广泛的工程应用前景。
附图说明
并入本文并形成说明书的一部分的附图例示了本发明的实施例，并且附图与说明书一起进一步用于解释本发明的原理以及使得所属领域技术人员能够制作和使用本公开。
图1示出了根据本发明的具体实施例提供的用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置的结构示意图。
图2示出了根据本发明的具体实施例提供的用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置中前置波导杆和后置波导杆的结构示意图，其中，(a)为前置波导管，(b)为后置波导杆；
图3是本发明具体实施方式的一种用于GIL故障定位的跨伸缩节传感器布点方法的流程图；
图4是本发明具体实施例提供的安装跨伸缩节声波传输装置与否情况下经过伸缩节后质点振动时域波形仿真对比图。
其中，上述附图包括以下附图标记：10、前置定位模块；20、前置波导杆； 21、前置波导杆第一部分；22、前置波导杆第二部分；30、耦合剂注入孔；40、后置波导杆；41、后置波导杆第一部分；42、后置波导杆第二部分；50、后置定位模块。
将参照附图描述本发明的实施例。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
本实施例首先提供一种用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置，包括：
前置定位模块，所述前置定位模块固定在GIL伸缩节一侧的直管单元表面；
前置波导杆，所述前置波导杆的一端与所述前置定位模块连接，所述前置波导杆的另一端具有耦合剂注入孔，所述耦合剂注入孔设置在所述前置波导杆的顶部；
后置波导杆，所述后置波导杆的一端与所述前置波导杆的另一端相接触；
后置定位模块，所述后置定位模块固定在GIL伸缩节另一侧的直管单元表面，与所述后置波导杆的另一端连接。
上述的一种用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置，其特征在于，所述前置定位模块以环状箍紧在GIL的直管单元表面，距离GIL直管与伸缩节连接法兰的距离不大于20cm，所述前置定位模块与GIL直管单元的接触面之间涂有均匀的声耦合剂，用于减少声波跨界面传播造成的声损失。
所述前置定位模块上连接有若干数量的前置波导杆，所述前置定位模块与所述前置波导杆的连接方式为焊接。
上述的一种用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置，其特征在于，所述前置波导杆包括相连接的第一部分和第二部分，所述前置波导杆通过所述第一部分与所述前置定位模块连接，所述耦合剂注入孔设置在所述第二部分的顶端。
上述的一种用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置，其特征在于，所述后置波导杆包括相连接的第一部分和第二部分，所述后置波导杆通过所述第二部分与所述后置定位模块连接。
所述前置波导杆为圆柱形杆，所述第一部分为45°实心圆柱体弯管，所述第二部分为空心圆柱体直管；所述后置波导杆为圆柱形杆，所述第一部分为实心圆柱体直管，所述第二部分为45°实心圆柱体弯管。
所述前置波导杆第二部分的内径等于所述后置波导杆第一部分的外径，所述后置波导杆第一部分插入于所述前置波导杆第二部分的内部，所述后置波导杆第一部分与所述前置波导杆第二部分的接触面之间涂有均匀的声耦合剂，并通过所述耦合剂注入孔定期注入声耦合剂。
所述前置波导杆第二部分与后置波导杆第一部分的长度应大于GIL伸缩节最大收缩量ΔL1和最大伸展量ΔL2之和，当GIL伸缩节处于标准状态时，前置波导杆第二部分与后置波导杆第一部分的接触长度应大于ΔL2。
上述的一种用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置，其特征在于，所述后置定位模块以环状箍紧在GIL的直管单元表面，距离GIL直管与伸缩节连接法兰的距离不大于20cm，所述后置定位模块与GIL直管单元的接触面之间涂有均匀的声耦合剂。
所述后置定位模块上连接有若干数量的后置波导杆，所述后置定位模块与所述后置波导杆的连接方式为焊接。
上述的一种用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置，其特征在于，所述前、后置定位模块以及所述前、后置波导杆的材质为与GIL壳体材质相同的铝合金材料。
下面结合附图1-4对本实施例做进一步的说明。
如图1所示，根据本发明的具体实施例提供了一种用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置，该跨伸缩节声波传输装置包括前置定位模块10、前置波导杆20、耦合剂注入孔30、后置波导杆40和后置定位模块50，前置定位模块 10固定在GIL伸缩节一侧的直管单元表面，前置波导杆20的一端与前置定位模块10连接，另一端顶部开有耦合剂注入孔30并与后置波导杆40的一端相接触，后置波导杆40的另一端与后置定位模块50连接，后置定位模块50固定在GIL 伸缩节另一侧的直管单元表面。
应用此种配置方式，提供了一种用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置。当GIL发生绝缘故障时，位于伸缩节前与壳体紧密接触的环状定位模块能够有效地收集GIL内部放电产生的声发射信号，部分声发射信号通过传输装置中的波导杆而非伸缩节的波纹管进行传播。通过传输装置造成的声损耗远小于通过伸缩节波纹管造成的声损耗，因此通过使用本发明的跨伸缩节声波传输装置，能够增强传播到伸缩节后的声发射信号幅值，从而拓展故障定位装置的有效工作距离。
具体地，在本发明中，由于GIL绝缘故障产生的声发射信号以纵波形式在 SF6气体中传播，部分信号传播到金属外壳并对其造成冲击，然后转变成纵波和横波的形式在金属中传播。因为声波在固体中的传播速度远大于在气体中的传播速度，因此布置在GIL金属壳体上的声发射传感器可以最先测得传递来的声发射信号。通过在GIL表面布置多个传感器，即可根据首波波群的传播时间差实现故障定位。因为GIL现场存在着大量的背景噪声，易对灵敏的声发射传感器造成干扰，当绝缘故障产生的声发射信号幅值衰减至噪声水平以下时，故障定位装置便无法获取故障定位所需的时间特征信息。GIL伸缩节结构复杂，对声波造成的衰减量很大，往往声发射信号通过伸缩节后便衰减至传感器有效测量下限以下。通过使用本发明的跨伸缩节声波传输装置，能够有效减少声发射信号经过GIL伸缩节区段的衰减量，增加两传感器间的布置距离，大幅度减少GIL 沿线安装的传感器及信号采集单元数量，降低GIL故障定位在线监测系统复杂度与安装成本。
进一步地，在本发明中，为了降低声发射信号从GIL直管区段传播到跨伸缩节声波传输装置的衰减量，同时保证装置对GIL金属壳体的非破坏性以及安装的便利性，本装置通过两个环状定位模块分别箍紧在GIL伸缩节两侧的直管单元表面，保证定位模块与GIL金属壳体的紧密接触，同时在两者的接触面之间涂抹均匀的声耦合剂，减少声波跨界面传播造成的声损失。此外，为了保证尽可能多的声发射信号通过装置进行传输，两侧的定位模块布置在伸缩节附近，距离GIL直管与伸缩节连接法兰的距离不大于20cm，以吸收GIL直管与伸缩节间的界面反射声信号。
此外，在本发明中，为了为声发射信号提供通路，伸缩节两侧的定位模块上连接有若干数量的成对的前置波导杆20与后置波导杆40。装置的定位模块上连接的波导杆越多，声波经过GIL伸缩节区段的衰减量越小，如图1所示的本发明具体实施例提供了一种包含三组波导杆的跨伸缩节声波传输装置。为了降低声发射信号从装置定位模块传播到波导杆的衰减量，波导杆与定位装置使用焊接方式进行连接。
进一步地，在本发明中，为了补偿管道因温度变化等原因而产生的伸缩变形，使跨伸缩节声波传输装置不会对伸缩节的功能造成影响，可将前置波导杆 20配置为相连接的第一部分21和第二部分22，将后置波导杆40配置为相连接的第一部分41和第二部分42。前置波导杆20通过第二部分22与后置波导杆 40的第一部分41进行接触，耦合剂注入孔设置在前置波导杆20的第二部分22 的顶端。
此外，如图2所示，为了降低本发明装置对GIL外部空间的侵入以及装置的生产成本，可将前置波导杆20与后置波导杆40配置为圆柱形杆，前置波导杆20的第一部分21与后置波导杆40的第二部分42为45°实心圆柱体弯管，以降低装置的整体结构高度；为了保证前置波导杆20与后置波导杆40间接触的稳固性，前置波导杆20的第二部分22为空心圆柱体直管，后置波导杆40的第一部分41为实心圆柱体直管，前置波导杆第二部分22的内径等于后置波导杆第一部分41的外径，后置波导杆第一部分41插入于前置波导杆第二部分22 之中。此种连接方式稳定可靠且拆装方便。作为本发明的其他实施例，前置波导杆20与后置波导杆40的截面形状也可为其他非圆截面，只要能够实现两者间连接的稳固性即可。
此外，为了降低声发射信号从前置波导杆传递到后置波导杆过程中产生的声损耗以及波导杆移动过程中受到的摩擦力，后置波导杆第一部分41与所述前置波导杆第二部分22的接触面之间涂有均匀的声耦合剂，并通过耦合剂注入孔 30定期向两者的接触部分注入声耦合剂。
此外，为了保证前置波导杆20与后置波导杆40之间的接触状态不会因GIL 的伸缩变形而改变，前置波导杆第二部分22与后置波导杆第一部分41的长度需大于GIL伸缩节最大收缩量ΔL1和最大伸展量ΔL2之和，当GIL伸缩节处于标准状态时，前置波导杆第二部分22与后置波导杆第一部分41的接触长度应大于ΔL2。
进一步的，在本发明中，装置整体采用与GIL直管单元壳体一致的铝合金材料，以减少因材料声阻抗不一致造成的声传输损失。
如图3所示，一种用于GIL故障定位的跨伸缩节传感器布点方法，包括以下步骤：
S1、建立GIL伸缩节区段1:1三维有限元仿真模型，设置与实际情况相同的声-结构耦合仿真边界条件，计算声波经过GIL伸缩节区段的衰减量ΔA1；
所建立的GIL伸缩节区段有限元仿真模型包括GIL伸缩节单元以及两侧的 GIL直管单元，还包括连接法兰、支架等结构；所设置的声-结构耦合仿真边界条件包括支架单元带来的约束、连接法兰处的装配情况建模、模型两侧的无限长边界以及模型固体域的阻尼条件和气体域的声衰减系数；
声波经过GIL伸缩节区段的衰减量ΔA1按声发射信号经过GIL伸缩节两侧时首波波群的最大幅值计算；
S2、根据衰减量ΔA1以及传感器有效测量下限计算两传感器间允许的伸缩节数量x；
计算两传感器间允许的伸缩节数量x时，取GIL发生不同绝缘故障时距离故障点最近的壳体上产生的最小幅值作为声源值；
S3、在所建立的GIL伸缩节区段1:1三维有限元仿真模型上增添跨伸缩节声波传输装置，并对仿真模型进行计算，根据计算结果对所述跨伸缩节声波传输装置的波导杆数量、位置及尺寸进行优化，获取安装所述跨伸缩节声波传输装置下声波经过GIL伸缩节区段的最小衰减量ΔA2；
在步骤S1所建立的模型基础上增添跨伸缩节声波传输装置，模型的激励与边界条件与步骤S1中一致，依次将装置中波导杆的数量、波导杆在定位模块上的安装位置、波导杆的直径尺寸作为变量，以声波经过GIL伸缩节区段的衰减量作为评判标准确定装置的最佳配置方案与最小衰减量ΔA2；
S4、计算跨伸缩节系数n，根据整条单相GIL线路的伸缩节总数k将GIL分成[(k/(n×x))]+1个一级区段，其中[]表示取整；在每个一级区段的两侧布置传感器，总计布置[(k/(n×x))]+2个传感器；
跨伸缩节系数n的计算公式为：
Figure BDA0003608523300000121
S5、开展物理试验测试安装所述跨伸缩节声波传输装置后GIL各一级区段的声波传输情况，若某一级区段一端的传感器不能测量到另一侧传来的声波信号，则在该一级区段的中央位置布置新的传感器，将该一级区段拆分为两个二级区段后重新开始测试，并以此类推。
在220kV GIL双伸缩节区段仿真模型上增添本发明具体实施例提供的跨伸缩节声波传输装置后，声波经过伸缩节后的信号幅值上升到装置未安装前的4 倍，数值计算得到的波形如图4所示。
按本发明提供的跨伸缩节声传输装置与传感器布点方法，整条单相GIL线路最大可减少的传感器数量q的计算公式为：q＝[(2k/(n×x))]。
综上所述，本发明提出了一种用于GIL故障定位的跨伸缩节声波传输装置及传感器布点方法，由定位模块和波导杆构成的传输装置能够为声波传输提供通路，减少GIL伸缩节对声波传输造成的影响，增强故障定位装置的有效工作距离与定位精度。应用于该装置下的传感器布点方法，可以有效减少GIL故障定位系统中传感器与数据采集单元的数量，降低工程造价，具有较广泛的应用前景。
为了便于对装置结构进行描述，在这里可以使用空间相对术语，如“前置”、“后置”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“前置”的器件之后将被定位为“后置”。因而，示例性术语“前置”可以包括“前置”和“后置”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
注意到，说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“一些实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以不必包括所述特定特征、结构或特性。而且，这样的短语不必指代同一实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，无论是否明确描述，结合其他实施例来实现这样的特征、结构或特性将在所属领域的技术人员的知识范围内。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (10)

1.一种用于GIL故障定位的声波传输装置，其特征在于，所述跨伸缩节声波传输装置包括：
前置定位模块(10)，所述前置定位模块(10)固定在GIL伸缩节一侧的直管单元表面；
后置定位模块(50)，所述后置定位模块(50)固定在GIL伸缩节另一侧的直管单元表面；
前置波导杆(20)，所述前置波导杆(20)的一端与所述前置定位模块(10)连接；
后置波导杆(40)，所述后置波导杆(40)的一端与所述前置波导杆(20)可移动接触，另一端与所述后置定位模块(50)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于GIL故障定位的声波传输装置，其特征在于，
所述前置波导杆(20)的一端为孔状结构，所述后置波导杆(40)的一端插入所述孔状结构内并且可沿所述孔状结构轴向移动。
3.根据权利要求2所述的一种用于GIL故障定位的声波传输装置，其特征在于，所述孔状结构上设置有耦合剂输入孔。
4.根据权利要求1所述的一种用于GIL故障定位的声波传输装置，其特征在于，所述后置波导杆(40)与所述前置波导杆(20)相互之间可移动接触的部分长度之和大于GIL伸缩节最大收缩量L1和最大伸展量L2之和；并且当GIL伸缩节处于标准状态时，所述后置波导杆(40)与所述前置波导杆(20)的接触长度大于最大伸展量L2。
5.根据权利要求1所述的一种用于GIL故障定位的声波传输装置，其特征在于，所述前置定位模块(10)和/或所述后置定位模块(50)以环状箍紧在GIL的直管单元表面，且距离GIL直管与伸缩节连接法兰的距离不大于20cm。
6.根据权利要求1所述的一种用于GIL故障定位的声波传输装置，其特征在于，所述前置波导杆(20)为圆柱形杆，所述第一部分(21)为45°实心圆柱体弯管，所述第二部分(22)为空心圆柱体直管；所述后置波导杆(40)为圆柱形杆，所述第一部分(41)为实心圆柱体直管，所述第二部分(42)为45°实心圆柱体弯管。
7.一种利用上述任一权利要求所述的装置进行GIL故障定位检测的方法，其特征在于，包括：
根据传感器有效测量下限计算两传感器间允许的伸缩节数量x；
根据整条单相GIL线路的伸缩节总数k将GIL分成[(k/(n×x))]+1个一级区段，其中[]表示取整；
其中，基于下式计算所述跨伸缩节系数n：
Figure FDA0003608523290000021
式中，声波经过GIL伸缩节区段的衰减量ΔA1，安装所述用于GIL故障定位的声波传输装置后声波经过GIL伸缩节区段的最小衰减量ΔA2；
在每个一级区段的两侧布置传感器以测量声波。
8.根据权利要求7所述的GIL故障定位检测的方法，其特征在于，包括：建立GIL伸缩节区段1:1三维有限元仿真模型，设置与实际情况相同的声-结构耦合仿真边界条件以计算声波经过GIL伸缩节区段的衰减量ΔA1。
9.根据权利要求8所述的GIL故障定位检测的方法，其特征在于，包括：在所建立的GIL伸缩节区段1:1三维有限元仿真模型上增添所述跨伸缩节声波传输装置，并对仿真模型进行计算，根据计算结果对所述跨伸缩节声波传输装置的波导杆数量、位置及尺寸进行优化，获取安装所述跨伸缩节声波传输装置下声波经过GIL伸缩节区段的最小衰减量ΔA2。
10.根据权利要求8所述的GIL故障定位检测的方法，其特征在于，包括：若某一级区段一端的传感器不能测量到另一侧传来的声波信号，则在该一级区段的中央位置布置新的传感器，将该一级区段拆分为两个二级区段后重新开始测试。
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