CN208296987U - 基于红外成像的gis设备内部发热状态试验系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于红外成像的GIS设备内部发热状态试验系统。其特点是：包括紧贴在GIS金属外壳(6)内的GIS高压导杆(5)表面上的内部热源(3)，该内部热源(3)与GIS金属外壳(6)外的热源控制器(4)连接从而能控制内部热源(3)的温度，还包括紧贴在该内部热源(3)表面上的内部温度探测器(1)，该内部温度探测器(1)与GIS金属外壳(6)外的温度指示器(2)连接从而能显示内部热源(3)的温度，还包括红外热成像仪(7)，该红外热成像仪(7)的镜头朝向内部热源(3)旁的GIS金属外壳(6)表面。采用本实用新型的试验系统后，可将其应用在现场检测中，从而为设备的状态提供准确分析。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于红外成像的GIS设备内部发热状态试验系统。
背景技术
大型电力变压器及气体绝缘全封闭式组合电器(Gas-insulated metal-enclosedswitchgear,GIS)是目前电力系统中最重要的设备，其运行可靠性直接关系到电网系统的安全稳定。GIS设备在运行过程中会出现局部热点，并由此导致异常发热。导致局部热点的原因主要有内部高压导体接触不良出现的内部局部热点等。当GIS设备出现局部热点后，会导致设备的热像图出现异常，具体热点温度可能超过环境温度40度以上。
由于GIS设备内部是密闭空间，一旦内部出现局部热点，则热量不易散发，极易导致温度持续升高，甚至导致气体分解，危害到绝缘性能。
目前对于GIS设备温度测量多采用红外成像仪进行，而红外成像仪测量得到的热像图只是设备外壳温度的体现，无法探知设备内部的温度分布，因此单独从热像图中无法判断热源是位于设备表面还是设备内部。因此急需一种能够获得GIS设备内部热点温度具体指与外部红外热成像检测结果之间对应关系的试验研究方法，用以指导现场的GIS红外检测结果的分析。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于红外成像的GIS设备内部发热状态试验系统，能够在现场检测中，利用现场红外检测结果推测内部局部热点的具体温度值，从而能够有助于准确分析设备的状态。
一种基于红外成像的GIS设备内部发热状态试验系统，其特别之处在于：包括紧贴在GIS金属外壳内的GIS高压导杆表面上的内部热源，该内部热源与GIS金属外壳外的热源控制器连接从而能控制内部热源的温度，还包括紧贴在该内部热源表面上的内部温度探测器，该内部温度探测器与GIS金属外壳外的温度指示器连接从而能显示内部热源的温度，还包括红外热成像仪，该红外热成像仪的镜头朝向内部热源旁的GIS金属外壳表面。
其中内部热源采用半导体材质，并且在该内部热源紧贴GIS高压导杆的一侧上设有与该GIS高压导杆表面配合的圆弧槽。
其中内部温度探测器采用温度传感器。
采用本实用新型的试验系统后，可以利用内部热源和温度探测器模拟GIS内部高压导杆由于接触不良所导致的局部热点，并可获得其具体温度值。在对内部热源施加不同的热量时，在外部同时利用红外热成像仪进行红外成像测量，获得不同温度下的红外图像，将红外图像与热源温度具体值进行对比，获得外部检测结果和内部热点温度具体值之间的关系。利用该方法获得两者关系后，可将其应用在现场检测中，利用现场红外检测结果推测内部局部热点的具体温度值，从而为设备的状态提供准确分析。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
一种基于红外成像的GIS设备内部发热状态试验系统，包括紧贴在GIS金属外壳6内的GIS高压导杆5表面上的内部热源3，该内部热源3与GIS金属外壳6外的热源控制器4连接从而能控制内部热源3的温度，还包括紧贴在该内部热源3表面上的内部温度探测器1例如热电偶等温度传感器，该内部温度探测器1与GIS金属外壳6外的温度指示器2连接从而能显示内部热源3的温度，还包括红外热成像仪7，该红外热成像仪7的镜头朝向内部热源3旁的GIS金属外壳6表面。其中内部热源3采用半导体材质，并且在该内部热源3紧贴GIS高压导杆5的一侧上设有与该GIS高压导杆5表面配合的圆弧槽。
本实用新型针对GIS设备内部采用接触式温度测量，GIS设备外部采用非接触式温度测量，从而可以获得GIS内部热点温度从导体到外部的变化规律，进而可得到从外部进行温度测量时反推到内部热点温度的规律。
实施例1：
一种基于红外成像的GIS设备内部发热状态试验系统，所述系统包括内部温度探测器1、温度指示器2、内部热源3、热源控制器4、GIS高压导杆5、GIS金属外壳6、红外热成像仪7。所述试验系统可以获得GIS内部热源3的准确温度及对应的外部红外热成像特征。
本实用新型利用紧贴在GIS高压导杆5的内部热源3模拟GIS设备的内部发热点，利用紧贴在内部热源3的温度探测器获得发热点的准确温度值，利用外部红外热成像仪7同时进行检测，获得内部热源3具体温度值及对应的外部热成像分布。内部热源3采用半导体发热器件，可通过外部控制器任意调节器温度值。内部温度探测器1可采用热电偶等器件，可通过外部温度指示器2获得内部热源3的准确温度值。根据内部热源3的具体值及外部红外热成像仪7的成像结果获得内部热点温度与外部红外图像之间的关系，进而利用此指导现场红外检测结果的分析。
本实用新型的使用方法和工作原理是：
将内部热源3紧贴在GIS腔体内高压导杆表面，内部热源3可采用半导体器件，形状可制作成与高压导杆形状相吻合的长条圆弧状，便于和高压导杆紧密贴合。利用位于GIS外部的热源控制器4可实现不同热点温度的控制。将内部温度探测器1紧贴在热源表面，温度探测器可为热电偶等温度传感器元器件。利用位于GIS腔体外部的温度指示器2获得内部热源3的准确温度值。这样即可利用内部热源3和温度探测器模拟GIS内部高压导杆由于接触不良所导致的局部热点，并可获得其具体温度值。在对内部热源3施加不同的热量时，在外部同时利用红外热成像仪7进行红外成像测量，获得不同温度下的红外图像，将红外图像与热源温度具体值进行对比，获得外部检测结果和内部热点温度具体值之间的关系。利用该方法获得两者关系后，可将其应用在现场检测中，利用现场红外检测结果推测内部局部热点的具体温度值，从而为设备的状态提供准确分析。
以上实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域技术人员可根据上述说明对本实用新型作出不同变化的实施方式，因为实施例中的某些细节仅仅是更优方式，并不构成对本实用新型的限制。
Claims (3)
1.一种基于红外成像的GIS设备内部发热状态试验系统，其特征在于：包括紧贴在GIS金属外壳(6)内的GIS高压导杆(5)表面上的内部热源(3)，该内部热源(3)与GIS金属外壳(6)外的热源控制器(4)连接从而能控制内部热源(3)的温度，还包括紧贴在该内部热源(3)表面上的内部温度探测器(1)，该内部温度探测器(1)与GIS金属外壳(6)外的温度指示器(2)连接从而能显示内部热源(3)的温度，还包括红外热成像仪(7)，该红外热成像仪(7)的镜头朝向内部热源(3)旁的GIS金属外壳(6)表面。
2.如权利要求1所述的基于红外成像的GIS设备内部发热状态试验系统，其特征在于：其中内部热源(3)采用半导体材质，并且在该内部热源(3)紧贴GIS高压导杆(5)的一侧上设有与该GIS高压导杆(5)表面配合的圆弧槽。
3.如权利要求1所述的基于红外成像的GIS设备内部发热状态试验系统，其特征在于：其中内部温度探测器(1)采用温度传感器。
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Cited By (2)
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| CN108709643A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-10-26 | 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 | 基于红外成像的gis设备内部发热状态试验系统 |
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2018
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