CN210347828U - 一种gis多因子联合老化试验平台及故障绝缘子定位系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种GIS多因子联合老化试验平台，包括：GIS试验主回路；所述GIS试验主回路包括：接地开关、多个绝缘子以及升流器；所述多个绝缘子中的预选绝缘子上设置有振动传感器；相邻两个所述振动传感器之间的绝缘子数量相同；各个所述振动传感器的轴向相同。本申请公开的GIS多因子联合老化试验平台，解决了排查试验平台的故障绝缘子时需要全部卸下逐个排查十分耗时耗力的技术问题。本申请还公开了一种故障绝缘子定位系统。

Description

一种GIS多因子联合老化试验平台及故障绝缘子定位系统

技术领域

本申请涉及绝缘技术领域，尤其涉及一种GIS多因子联合老化试验平台及故障绝缘子定位系统。

背景技术

在气体绝缘全封闭组合电器(GIS)的运行过程中，盆式绝缘子要经受电、热、机械振动和各种环境因素的联合作用而逐渐老化。绝缘老化降低了绝缘子的电气强度和机械强度，甚至会引发GIS运行故障。对于运行时间较长的GIS，绝缘老化问题更为突出，其寿命很大程度上取决于绝缘子的寿命，监测GIS绝缘子的状态并对剩余寿命进行评估是确保GIS安全可靠运行的重要条件。

GIS多因子联合老化试验平台提供了在电、热、机械应力多因子联合下进行针对绝缘子的老化试验的条件，进而可以研究绝缘子的老化规律和剩余寿命。但在多因子老化试验中，经常会有某个绝缘子发生沿面闪络，此时，需要对试验平台中的各个绝缘子进行排查，找到故障绝缘子进行拆卸更换。然而，试验平台上的绝缘子数量通常较多，现有的方法是将绝缘子全部拆卸下来再逐个排查，虽可以顺利找到故障绝缘子，但过程十分耗时耗力，人工成本极高。

实用新型内容

本申请提供了一种GIS多因子联合老化试验平台，解决了排查试验平台的故障绝缘子时需要全部卸下逐个排查十分耗时耗力的技术问题。本申请还提供了一种故障绝缘子定位系统。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种GIS多因子联合老化试验平台，包括：

GIS试验主回路；

所述GIS试验主回路包括：接地开关、多个绝缘子以及升流器；

所述多个绝缘子中的预选绝缘子上设置有振动传感器；

相邻两个所述振动传感器之间的绝缘子数量相同；

各个所述振动传感器的轴向相同。

优选地，各个所述绝缘子均为所述预选绝缘子，各个所述绝缘子上均设置有所述振动传感器。

优选地，所述振动传感器与所述绝缘子之间设置有固体绝缘垫片。

优选地，各个振动传感器的轴向设置为竖直向上。

优选地，所述GIS试验主回路还包括可拆卸母线。

优选地，具有两个所述GIS试验主回路；

两个所述GIS试验主回路形成上下两层结构。

本申请第二方面提供一种故障绝缘子定位系统，其包括：上位机、数据记录仪以及上述第一方面提供的任一种所述的GIS多因子联合老化试验平台；

所述数据记录仪的输入接口与所述GIS多因子联合老化试验平台中的各个振动传感器连接；

所述数据记录仪的输出接口与所述上位机连接。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请中，提供了一种GIS多因子联合老化试验平台，从其GIS试验主回路的多个绝缘子中确定出预选绝缘子，并在预选绝缘子上设置振动传感器。其中，相邻两个振动传感器之间的绝缘子数量相同，即振动传感器均匀分布，而各个振动传感器的轴向相同。

由于绝缘子在运行过程中，除了机械故障会导致异常振动外，放电性故障(如绝缘子内部缺、陷、螺丝松动悬浮电位放电、毛刺尖端放电及金属微粒放电等)也会导致振动信号的产生，因此，本申请在预选绝缘子上设置振动传感器。若某个绝缘子发生放电性故障，出现沿面闪络，离该故障绝缘子最近的振动传感器将测出异样的振动信号，从而可以确定，故障绝缘子就处于该测出异样信号的振动传感器所在位置的附近，大大缩小了需要排查的范围，提高排查效率。

附图说明

图1为本申请提供的GIS多因子联合老化试验平台的一种实现方式下的正视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本申请提供的一种故障绝缘子定位系统的结构示意图；

附图标记：接地开关1，绝缘子2，升流器3，可拆卸母线4，升压套管5。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在从GIS多因子联合老化试验平台寻找故障绝缘子时，现有的方法是将绝缘子全部拆卸下来再逐个排查，这样十分耗时耗力，人工成本极高。

也有相对容易的方法，比如，先通过对接地开关的操作，切断部分绝缘子，再对试验平台施加电压，确定故障绝缘子所处的回路段，再针对该段回路的各个绝缘子进行排查。

而本申请提供一种更为便捷的方法，具体的，本申请提供的是一种GIS多因子联合老化试验平台。

下面结合图1至图2对本申请提供的一种GIS多因子联合老化试验平台进行说明。

GIS多因子联合老化试验平台，包括：GIS试验主回路。

GIS试验主回路包括：接地开关1、多个绝缘子2以及升流器3。

具体的，多个绝缘子2可以串联形成绝缘子串，接地开关1可以设置在绝缘子串的端部，通过分合接地开关1，可以改变试验回路的连接方式，选择接入试验回路的绝缘子串。

升流器3用于施加所需的电流，其输入端可以连接升压套管5。在进行多因子联动老化试验时，升压套管5可以与升压变压器连接，通过升压变压器施加电压，再通过升流器3施加所需的电流，从而实现在需要的电场、温度等条件下绝缘子的老化试验。

GIS试验主回路还可以设置可拆卸母线4，为绝缘子2的更换提供便利。

还可以设置双层结构的GIS多因子联合老化试验平台，即具有两个上述的GIS试验主回路，两者一上一下形成双层结构。

上述的GIS试验主回路为GIS设备中绝缘子的多因子老化试验提供了硬件条件，但在多因子老化试验中，随着施加电压与电流的增加，不可避免会有某个绝缘子出现缺陷，在电压、电场的作用下发生沿面闪络。此时，需要从试验平台的多个绝缘子中找到故障绝缘子并进行拆卸更换。

申请人发现，绝缘子在运行过程中，除了机械故障会导致异常振动外，放电性故障(如绝缘子内部缺、陷、螺丝松动悬浮电位放电、毛刺尖端放电及金属微粒放电等)也会导致振动信号的产生，因此，若能够对绝缘子的振动信号进行记录，则通过测出异样振动信号的振动传感器，便可以找出故障绝缘子的位置。

基于上述思路，本申请在预选绝缘子上设置了振动传感器。其中，相邻两个振动传感器之间的绝缘子数量相同，振动传感器的均匀分布有助于提升故障绝缘子定位的准确性。

各个振动传感器的轴向设置相同，使个振动传感器测出的振动加速度基于同一方向，从而具有比较价值。具体的，各个振动传感器的轴向可以设置为竖直向上，相对而言更方便。

需要说明的是，预选绝缘子可以是从所有绝缘子中选出的一部分，但也可以所有绝缘子均为预选绝缘子。对于预选绝缘子只是一部分的情况，在故障绝缘子定位时，虽然需要排查的范围已经大大缩小，但仍要对出现异样振动信号的两个振动传感器之间的全部绝缘子进行排查。

而本申请提供的实施例中示出一种优选的方式，即选定所有绝缘子都为预选绝缘子，各个绝缘子上均设置振动传感器。如此，在某个绝缘子发生沿面闪络产生异常振动时，只需要对能够明显测出异样振动信号的振动传感器对应的绝缘子进行排查，便可以顺利找到故障绝缘子，更进一步的提升了排查效率。

进一步的，为了保证振动传感器的安全稳定性，振动传感器与绝缘子之间可以设置固体绝缘垫片，从而可以避免振动传感器在绝缘子发生闪络放电时被放电损坏。

可以参见图1至图2。图1与图2所示的GIS多因子联合老化试验平台，具有双层结构，每层分为上下两层的闭合环形结构，每层各有25只盆式绝缘子。其中，每个盆式绝缘子均设有振动传感器，振动传感器均匀分布，通过固体绝缘垫片间接与绝缘子连接。

以上为对本申请提供的一种GIS多因子联合老化试验平台的详细说明，本申请提供的最优选的实施方式中，通过对试验平台上的每个绝缘子均设置振动传感器，从而可以在故障绝缘子发生放电性故障(如沿面闪络)时记录其产生的异样振动，从而可以通过测出异样振动信号的振动传感器所在的位置确定故障绝缘子最有可能的位置，大大提高了故障绝缘子定位的效率。

本申请还提供了一种故障绝缘子定位系统，用于GIS多因子联合老化平台中故障绝缘子的定位，可以参见图3，该系统包括：上位机、数据记录仪以及本申请提供的任一种GIS多因子联合老化试验平台。

数据记录仪的输入接口与GIS多因子联合老化试验平台中的各个振动传感器连接，数据记录仪的输出接口与上位机连接。

数据记录仪具体可以是可视化数据记录仪，其可以采集振动传感器测量到的振动加速度等物理量，并将测量到的数据发送给上位机(如PC)进行分析。

本申请提供的故障绝缘子定位系统，其中，GIS试验主回路的预选绝缘子上设置有振动传感器，相邻两个振动传感器之间的绝缘子数量相同，各个振动传感器的轴向相同。由于绝缘子在运行过程中，除了机械故障会导致异常振动外，放电性故障(如绝缘子内部缺、陷、螺丝松动悬浮电位放电、毛刺尖端放电及金属微粒放电等)也会导致振动信号的产生，因此，本申请在预选绝缘子上设置振动传感器。若某个绝缘子发生放电性故障，出现沿面闪络，在上位机中对各个振动传感器测出的振动信号进行分析，便可以找到测出异样振动信号的振动传感器，而对应的，该振动传感器所在的位置或其附近便是故障绝缘子的所在位置或范围，需要排查的范围大大缩小，排查效率得到巨大的提高。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种GIS多因子联合老化试验平台，其特征在于，包括：

GIS试验主回路；

所述GIS试验主回路包括：接地开关、多个绝缘子以及升流器；

所述多个绝缘子中的预选绝缘子上设置有振动传感器；

相邻两个所述振动传感器之间的绝缘子数量相同；

各个所述振动传感器的轴向相同。

2.根据权利要求1所述的GIS多因子联合老化试验平台，其特征在于，各个所述绝缘子均为所述预选绝缘子，各个所述绝缘子上均设置有所述振动传感器。

3.根据权利要求2所述的GIS多因子联合老化试验平台，其特征在于，所述振动传感器与所述绝缘子之间设置有固体绝缘垫片。

4.根据权利要求1所述的GIS多因子联合老化试验平台，其特征在于，各个振动传感器的轴向设置为竖直向上。

5.根据权利要求1所述的GIS多因子联合老化试验平台，其特征在于，所述GIS试验主回路还包括可拆卸母线。

6.根据权利要求5所述的GIS多因子联合老化试验平台，其特征在于，具有两个所述GIS试验主回路；

两个所述GIS试验主回路形成上下两层结构。

7.一种故障绝缘子定位系统，其特征在于，包括：上位机、数据记录仪以及如权利要求1至6任一项所述的GIS多因子联合老化试验平台；

所述数据记录仪的输入接口与所述GIS多因子联合老化试验平台中的各个振动传感器连接；

所述数据记录仪的输出接口与所述上位机连接。

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