CN215005636U - 一种gil绝缘子表面电荷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力检测设备技术领域，特别是涉及一种GIL绝缘子表面电荷检测装置，包括GIL输电管道，GIL输电管道的侧壁上开设若干个通孔，通孔处固定安装法兰盘，法兰盘上内嵌陶瓷纤维密封体且表面固定安装红外线传感器和激光测距传感器，红外线传感器和激光测距传感器位于通孔的内部，陶瓷纤维密封体上设置信号输出接头，红外线传感器和激光测距传感器均通过导线与信号输出接头相连将传感器信号输出。本实用新型提供的装置安全可靠，测量精确度高，不易受电磁干扰，能够有效解决现有检测技术中存在的容易受复杂电磁环境干扰、稳定性差，精度较低、密封性差、拆卸检修不方便以及存在放电安全隐患等技术问题。

Description

一种GIL绝缘子表面电荷检测装置

技术领域

本实用新型涉及电力检测设备技术领域，特别是涉及一种GIL绝缘子表面电荷检测装置。

背景技术

气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)是一种采用SF₆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，因其具有输电方式布置紧凑、输送容量大、可靠性高、输电距离长等优点被广泛应用在电力输送行业。在GIL设备长期的运行过程中，内部绝缘子的表面会聚集大量的电荷，当电荷聚集到一定程度时，绝缘子的绝缘能力会严重下降，容易造成导体与外壳间的闪络、放电等绝缘故障，影响GIL输电线路安全正常运行。

目前，GIL绝缘子表面电荷检测方法主要以电容式静电探头检测为主。如图1所示，现有的电容式静电探头传感器100由设置在绝缘支撑外壳101中的两个电容金属薄片102组成，其中一个电容金属薄片102的一端接地，以此为基准，另一个电容金属薄片102通过静电感应的方法感应GIL绝缘子表面电荷。该电容式静电探头传感器100需要预先安装在GIL绝缘子的内部，信号输出线103由GIL绝缘子内部引出，再穿过GIL输电管道外壳传输出来，安装方式如图2所示。

运行经验表明，采用现有的这种电容式静电探头传感器对GIL绝缘子表面电荷进行检测，会存在一系列问题：(1)这种预装式电容式静电探头传感器在较强的电磁环境下容易受干扰，传感器输出的数据稳定性差，精度较低；(2)电容式传感器长时间在静电感应的情况下工作，电容金属薄片会出现金属疲劳现象，为后期监测带来隐患；(3)采用与GIL绝缘子一体式预装的安装方式，当传感器出现故障或损坏时，需要更换整个绝缘子，维修时间长；(4)电容式传感器在绝缘子内存在部分空隙，在GIL正常运行时容易出现微粒悬空放电隐患；(5)预装式传感器的信号输出线容易出现漏气问题，给GIL正常运行带来安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种基于红外线检测技术的内置式的GIL绝缘子表面电荷检测装置，将红外线传感器与激光测距传感器相结合，通过距离补偿算法准确检测GIL绝缘子表面电荷，能够有效解决现有检测技术中存在的容易受复杂电磁环境干扰、稳定性差，精度较低、密封性差、拆卸检修不方便以及存在放电安全隐患等技术问题。本实用新型通过非接触式采集，能够在长时间运行情况下保证采集数据的准确性和稳定性。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种GIL绝缘子表面电荷检测装置，包括GIL输电管道，所述GIL输电管道的侧壁上开设若干个通孔，所述通孔处固定安装法兰盘，所述法兰盘上内嵌陶瓷纤维密封体且表面固定安装红外线传感器和激光测距传感器，所述红外线传感器和激光测距传感器位于所述通孔的内部，所述陶瓷纤维密封体上设置信号输出接头，所述红外线传感器和激光测距传感器均通过导线与所述信号输出接头相连将传感器信号输出。

通过上述技术方案，将红外线传感器与激光测距传感器相结合，通过距离补偿算法准确检测GIL绝缘子表面电荷，提高检测的精准度，同时避免电磁干扰。通过嵌入式设置陶瓷纤维密封体，在传输信号的同时保证优越的密封性能。

在一些实施例中，GIL绝缘子与所述GIL输电管道的连接部位与所述通孔之间的距离不超过25cm。

在一些实施例中，GIL绝缘子与所述GIL输电管道的连接部位与所述通孔之间的距离为20cm。

在一些实施例中，将所述红外线传感器和激光测距传感器的外部封装为圆柱体，所述圆柱体的顶部形状为弧形。

在一些实施例中，所述圆柱体的顶部一侧为大圆弧结构，另一侧为小圆弧结构，所述红外线传感器和激光测距传感器的安装位置与所述圆柱体顶部的大圆弧位置相对应，有助于拓宽红外线传感器和激光测距传感器的检测范围，提高GIL绝缘子表面电荷检测的准确度，而小圆弧结构可防止尖端放电。

在一些实施例中，所述法兰盘采用不锈钢材料制成。

与现有的GIL绝缘子表面电荷检测装置相比，本实用新型的GIL绝缘子表面电荷检测装置具有以下有益效果：

(1)本实用新型具备自校验功能，通过激光测距传感器为红外线传感器提供距离补偿校验，可避免红外线传感器因长时间运行导致检测误差增大的情况，提高了GIL绝缘子表面电荷检测的准确度；

(2)本实用新型采用光谱检测方式对GIL绝缘子表面电荷进行检测，避免了电磁干扰，提高检测数据的稳定性；

(3)本实用新型采用内置非接触式的传感器检测装置，不会对GIL绝缘子运行造成安全隐患，同时也可以提高传感器的使用寿命；

(4)本实用新型采用嵌入式陶瓷纤维密封体，在传输信号的同时保证装置具备优越的密封性能。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有技术中电容式静电探头传感器的预埋结构图；

图2是现有技术中电容式静电探头传感器在GIL绝缘子上的安装示意图；

图3是本实用新型红外线与激光测距一体化传感器的内部结构示意图；

图4是本实用新型红外线与激光测距一体化传感器的安装位置示意图；

图5是图4中“A”处的局部放大图。

图中标号说明：100、电容式静电探头传感器；101、绝缘支撑外壳；102、电容金属薄片；103、信号输出线；1、GIL输电管道；2、通孔；3、法兰盘；4、陶瓷纤维密封体；5、红外线传感器；6、激光测距传感器；7、信号输出接头；8、GIL绝缘子；9、圆柱体；10、导电体。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图3和图4所示，本实用新型提供的GIL绝缘子表面电荷检测装置，包括GIL输电管道1，GIL输电管道1的侧壁上开设若干个通孔2，GIL输电管道1内部与其同轴设置的导电体10由多组相互平行间隔的GIL绝缘子8固定，每个GIL绝缘子8与GIL输电管道1的连接部位与其相邻的通孔2之间的距离为20cm。通孔2处固定安装不锈钢法兰盘3，以法兰盘3做衬底，将陶瓷纤维密封体4镶嵌在法兰盘3上，将红外线传感器5和激光测距传感器6固定安装在法兰盘3上并使其位于通孔2的内部。如图4和图5所示，红外线传感器5和激光测距传感器6的外部封装为圆柱体9，圆柱体9的顶部形状为弧形，圆柱体9与分散在GIL输电管道1内的绝缘气体接触。圆柱体9的顶部一侧为大圆弧结构，另一侧为小圆弧结构，红外线传感器5和激光测距传感器6的安装位置与圆柱体9顶部的大圆弧位置相对应，靠近GIL绝缘子8的外凸部分，有助于缩减检测距离，拓宽红外线传感器5和激光测距传感器6的检测范围，提高GIL绝缘子8表面电荷检测的准确度，而小圆弧结构可防止尖端放电。陶瓷纤维密封体4上设置信号输出接头7，红外线传感器5和激光测距传感器6均通过导线与信号输出接头7相连将传感器信号输出，防止出现漏气问题。

本实用新型的GIL绝缘子表面电荷检测装置在检测时，激光测距传感器6先测量传感器距离GIL绝缘子8的距离，红外线传感器5通过光谱检测法检测GIL绝缘子8表面的电荷，激光测距传感器6检测的距离数据为红外线传感器5检测数据提供距离校验，避免了电磁干扰，提高了表面电荷检测的准确度。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种GIL绝缘子表面电荷检测装置，包括GIL输电管道(1)，其特征在于，所述GIL输电管道(1)的侧壁上开设若干个通孔(2)，所述通孔(2)处固定安装法兰盘(3)，所述法兰盘(3)上内嵌陶瓷纤维密封体(4)且表面固定安装红外线传感器(5)和激光测距传感器(6)，所述红外线传感器(5)和激光测距传感器(6)位于所述通孔(2)的内部，所述陶瓷纤维密封体(4)上设置信号输出接头(7)，所述红外线传感器(5)和激光测距传感器(6)均通过导线与所述信号输出接头(7)相连将传感器信号输出。

2.根据权利要求1所述的一种GIL绝缘子表面电荷检测装置，其特征在于，GIL绝缘子(8)与所述GIL输电管道(1)的连接部位与所述通孔(2)之间的距离不超过25cm。

3.根据权利要求1所述的一种GIL绝缘子表面电荷检测装置，其特征在于，GIL绝缘子(8)与所述GIL输电管道(1)的连接部位与所述通孔(2)之间的距离为20cm。

4.根据权利要求1所述的一种GIL绝缘子表面电荷检测装置，其特征在于，将所述红外线传感器(5)和激光测距传感器(6)的外部封装为圆柱体(9)，所述圆柱体(9)的顶部形状为弧形。

5.根据权利要求4所述的一种GIL绝缘子表面电荷检测装置，其特征在于，所述圆柱体(9)的顶部一侧为大圆弧结构，另一侧为小圆弧结构，所述红外线传感器(5)和激光测距传感器(6)的安装位置与所述圆柱体(9)顶部的大圆弧位置相对应。

6.根据权利要求1所述的一种GIL绝缘子表面电荷检测装置，其特征在于，所述法兰盘(3)采用不锈钢材料制成。

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