CN209606560U - 一种gis交流耐压试验击穿定位测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，涉及GIS电力设备交流耐压试验领域。在现场试验中，击穿瞬间完成，为查找故障气室，常采用多次变换GIS接线方式并在该接线方式下进行耐压试验的方法。本实用新型包括多个分布于GIS壳体上的定位测试仪和数据处理服务器，每个定位测试仪均包括超声传感器、信号采集处理前端、信号同步器，超声传感器与信号采集处理前端电连接以传递超声波信号，信号采集处理前端均连接到信号同步器以实现多个信号采集处理前端的信号同步采集，并通过无线网络与数据处理服务器连接。本技术方案能够快速准确的定位击穿位置，结构布局简单，布置方便，有效地减少传感器的布置数量，有效降低成本，并保证检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及GIS电力设备交流耐压试验领域，尤其涉及一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统。
背景技术
气体绝缘金属封闭开关设备因具有占地面积少、受外界环境干扰小、检修周期长、运行维护工作量小等特点，其在电力系统中的装用量不断增加。但GIS在生产、运输、安装等过程中存在诸多使其产生内部绝缘缺陷的因素，交流耐压试验是GB 50150-2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》规定的GIS交接、投运前检查其绝缘性能是否良好，验证其是否存在各种故障隐患的必要试验项目。
现场试验中，GIS存在内部缺陷而在交流耐压试验中发生放电击穿时，击穿瞬间完成，为查找故障气室，常采用多次变换GIS接线方式并在该接线方式下进行耐压试验的方法。虽然该方法在一定条件下能够查找故障气室，但在变换GIS接线方式时需多次反复操作断路器和隔离开关，费时费力，而且，多次的耐压试验对其他无故障气室的绝缘系统也极为不利，甚至会造成伤害；同时，受GIS结构设计、安装布置和故障部位的影响，该方法有时难以奏效。因此，现有的局部放电检测系统不能适应GIS交流耐压放电故障检测和定位的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，以快速、准确地定位击穿位置为目的。为此，本发明采取以下技术方案。
一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，包括多个分布于GIS壳体上的定位测试仪和数据处理服务器，每个定位测试仪均包括超声传感器、信号采集处理前端、信号同步器，所述的超声传感器与信号采集处理前端电连接以传递超声波信号，所述的信号采集处理前端均连接到信号同步器以实现多个信号采集处理前端的信号同步采集，并通过无线网络与数据处理服务器连接。测试时，把多个定位测试仪分布于GIS壳体上，在GIS交流耐压试验过程中，超声传感器接收击穿所产生的超声信号，并传递给信号采集处理前端，信号采集处理前端，信号采集处理前端通过信号同步器实现同步采集和处理，后通过无线网络发送给数据处理服务器，数据处理服务器将接收的前端信号进行解析计算，实现快速、准确地定位击穿位置。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。
所述的超声传感器贴附于GIS壳体侧面并通过绑扎方式把信号采集处理前端和超声传感器绑扎于GIS壳体侧面。采用绑扎方式固定，固定在GIS壳体侧面，方便观察,较寻常使用胶水固定的方法相比，此法不易受震动影响导致信号中断。
所述的信号采集处理前端包括信号调理模块、AD采样模块、MCU处理模块和存储模块，超声传感器连接到信号调理模块实现对超声波信号的调理，信号调理模块与AD采样模块电连接以实现调理后的信号传递给AD采样模块，AD采样模块与MCU电连接并且MCU与存储模块电连接以实现数字采样信号的输入和处理。实现对超声信号的接收和处理。
所述的信号采集处理前端通过内置电池供电。通过内置电池供电，解决了有线供电的不便性，可以方便的进行位置布置。
所述的数据处理服务器包括通讯模块、数据处理模块、数据存储模块和显示模块以实现对试验击穿情况进行全程检测和监督。方便的实现数据处理和监测。
所述的超声传感器检测频带范围为20kHz～300kHz。符合击穿频率范围，针对性强，超声接收效果好。
所述的超声传感器在GIS上的布置位置包括断路器两侧、母线闸刀气室和其余母线气室，其余母线气室每隔10米设置一个超声传感器。可以有效地减少传感器的布置数量，并保证检测的准确性。
所述的数据处理服务器为便携式计算机。便于携带和现场使用。
有益效果：能够快速准确的定位击穿位置，结构布局简单，布置方便，并能有效地减少传感器的布置数量，有效降低成本，并保证检测的准确性。
附图说明
图1是本发明使用示意图。
图中：1-GIS壳体；2-信号采集处理前端；3-超声传感器；4-数据处理服务器；5-信号同步器。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，包括多个分布于GIS壳体1上的定位测试仪和数据处理服务器4，每个定位测试仪均包括超声传感器3、信号采集处理前端2、信号同步器5，超声传感器3与信号采集处理前端2电连接以传递超声波信号，信号采集处理前端2均连接到信号同步器5以实现多个信号采集处理前端2的信号同步采集，并通过无线网络与数据处理服务器4连接。
为了降低震动对信号采集的影响，超声传感器3贴附于GIS壳体1侧面并通过绑扎方式把信号采集处理前端2和超声传感器3绑扎于GIS壳体1侧面。采用绑扎方式固定，固定在GIS壳体1侧面，方便观察,较寻常使用胶水固定的方法相比，此法不易受震动影响导致信号中断。
为了实现对超声信号的处理，信号采集处理前端2包括信号调理模块、AD采样模块、MCU处理模块和存储模块，超声传感器3连接到信号调理模块实现对超声波信号的调理，信号调理模块与AD采样模块电连接以实现调理后的信号传递给AD采样模块，AD采样模块与MCU电连接并且MCU与存储模块电连接以实现数字采样信号的输入和处理。实现对超声信号的接收和处理。
为了方便位置布置，信号采集处理前端2通过内置电池供电。通过内置电池供电，解决了有线供电的不便性，可以方便的进行位置布置。
为了方便地实现数据处理和监测，数据处理服务器4包括通讯模块、数据处理模块、数据存储模块和显示模块以实现对试验击穿情况进行全程检测和监督。方便的实现数据处理和监测。
为了取得较好的超声接收效果，超声传感器3检测频带范围为20kHz～300kHz。符合击穿频率范围，针对性强，超声接收效果好。
为了降低成本，超声传感器在GIS上的布置位置包括断路器两侧、母线闸刀气室和其余母线气室，其余母线气室每隔10米设置一个超声传感器。可以有效地减少传感器的布置数量，降低了成本，并保证检测的准确性。
为了便于携带和现场使用，数据处理服务器4为便携式计算机。便于携带和现场使用。
测试时，把多个定位测试仪分布于GIS壳体1上，在GIS交流耐压试验过程中，超声传感器3接收击穿所产生的超声信号，并传递给信号采集处理前端2，信号采集处理前端2，信号采集处理前端2通过信号同步器5实现同步采集和处理，后通过无线网络发送给数据处理服务器4，数据处理服务器4将接收的前端信号进行解析计算，实现快速、准确地定位击穿位置。
以上图1所示的一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。
Claims (8)
1.一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，其特征在于：包括多个分布于GIS壳体（1）上的定位测试仪和数据处理服务器（4），每个定位测试仪均包括超声传感器（3）、信号采集处理前端（2）、信号同步器（5），所述的超声传感器（3）与信号采集处理前端（2）电连接以传递超声波信号，所述的信号采集处理前端（2）均连接到信号同步器（5）以实现多个信号采集处理前端（2）的信号同步采集，并通过无线网络与数据处理服务器（4）连接。
2.根据权利要求1所述的一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，其特征在于：所述的超声传感器（3）贴附于GIS壳体侧面并通过绑扎方式把信号采集处理前端（2）和超声传感器（3）绑扎于GIS壳体（1）侧面。
3.根据权利要求1所述的一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，其特征在于：所述的信号采集处理前端（2）包括信号调理模块、AD采样模块、MCU处理模块和存储模块，超声传感器（3）连接到信号调理模块实现对超声波信号的调理，信号调理模块与AD采样模块电连接以实现调理后的信号传递给AD采样模块，AD采样模块与MCU电连接并且MCU与存储模块电连接以实现数字采样信号的输入和处理。
4.根据权利要求1所述的一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，其特征在于：所述的信号采集处理前端（2）通过内置电池供电。
5.根据权利要求1所述的一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，其特征在于：所述的数据处理服务器（4）包括通讯模块、数据处理模块、数据存储模块和显示模块以实现对试验击穿情况进行全程检测和监督。
6.根据权利要求1所述的一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，其特征在于：所述的超声传感器（3）检测频带范围为20kHz～300kHz。
7.根据权利要求1所述的一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，其特征在于：所述的超声传感器在GIS上的布置位置包括断路器两侧、母线闸刀气室和其余母线气室，其余母线气室每隔10米设置一个超声传感器。
8.根据权利要求1所述的一种GIS交流耐压试验击穿定位测试系统，其特征在于：所述的数据处理服务器（4）为便携式计算机。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113962169A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-21 | 国网上海市电力公司 | 考虑背景流体影响下的gis击穿放电超声波数值模拟方法 |
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