[发明专利]气体绝缘开关设备母线接头过热故障检测与判别方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气工程领域，特别是涉及气体绝缘开关设备母线接头过热故障检测与判别方法。

背景技术

气体绝缘开关设备（Gas Insulated Switchgear，GIS）具有占地面积小、可靠性高、维护量少以及使用寿命长等优点，目前已在国内外输配电系统中广泛应用。然而，由于制造、现场安装以及验收等各个环节质量控制不严格，GIS母线因接头接触电阻过大造成的母线过热甚至烧毁故障严重影响电网的供电可靠性和稳定性。

当气体绝缘开关设备母线接头接触劣化时，接触热损耗增大，接头温度升高，热量主要以自然对流以及热辐射的方式由接头传递至母线外壳。在相当长的时期内，地区负荷不会发生太大变化，每日负荷具有明显的规律性。由于室内母线温度仅与环境温度、负荷电流以及接头接触电阻有关，因此排除环境温度变化的影响后，接头未发生接触劣化时每日最高温升应不会发生较大变化。相反，如果接头发生接触劣化，由于接触劣化属于自我加速过程，因此出现接触缺陷后，随着运行时间的推移外壳表面温升逐渐增大。

目前，运行现场主要采用红外热像仪对气体绝缘开关设备进行定期巡检，根据检测温度与周围部件温度的对比判断是否过热故障，该方法的不足之处在于：①红外热像仪不能实现在线检测，难以在早期发现隐患；②检测结果不仅与检测距离以及位置有关，而且受到变化环境温度与负荷电流的影响，需要巡检人员具备较丰富的运行经验，主观性较强；③缺乏有效的故障判断准则。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种气体绝缘开关设备母线接头过热故障检测与判别方法，能够通过检测母线外壳温度判断接头是否存在过热缺陷，无需更改母线结构，并且检测结果不受环境因素影响。

一种气体绝缘开关设备母线接头过热故障检测与判别方法，包括：

在母线的外壳上选取三个测温点，分别测量所述母线内的三相导体的温度；

在距离所述外壳的预设范围内，设置环境温度检测点，获取环境温度；

将所述三相导体的温度与所述环境温度进行比较，分别获取三相导体的温升；

当所述温升大于预设的最大允许温升时，判断所述母线过热故障；否则，存储该三相导体的所述温升，根据存储的温升，获取温差变化趋势表；

当在预设时间内，当所述温差变化趋势表显示所述温升持续升高时，判断所述母线过热故障。

在其中一个实施例中，所述的气体绝缘开关设备母线接头过热故障检测与判别方法，还包括：

在与所述母线相邻的母线外壳上选取三个测温点，分别测量相邻母线的三相导体的温度；

将所述母线的三相导体的温度与相邻母线的三相导体的温度对应比较，获取三相导体的相对温差；

根据各个相对温差与其相应的测温点的温度的比值，判断所述母线过热故障。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明可实现母线过热故障准确在线检测，无需断电操作，也不需要对母线结构进行改造，安全性与可靠性好。有效地排除了环境温度与负荷电流对检测结果的影响，而且方法简单，便于编程实现。

附图说明

图1为本发明气体绝缘开关设备母线接头过热故障检测与判别方法的示意图；

图2为本发明气体绝缘开关设备母线接头过热故障检测与判别方法的第一实施例流程图；

图3为本发明气体绝缘开关设备母线接头过热故障检测与判别方法的第一实施例的补充流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图1为本发明气体绝缘开关设备母线接头过热故障检测与判别方法的示意图。图中：1-A相接头；2-B相接头；3-C相接头；4-A相导体；5-B相导体；6-C相导体；7-外壳；8-A相接头温度检测点；9-B相接头温度检测点；10-C相接头温度检测点；11-环境温度检测点。

本发明的一种气体绝缘开关设备母线接头过热故障检测与判别方法，首先，通过在母线外壳表面特定位置选取3个测温点，间接检测A、B、C三相母线接头温度。然后，在母线附近设置一个环境温度检测点。最后，利用外壳表面检测点温度的温升、相邻母线间隔检测点的相对温差以及历史温度变化趋势判断母线接头是否过热故障。

图2为本发明气体绝缘开关设备母线接头过热故障检测与判别方法的第一实施例流程图，包括：

S101：在母线的外壳上选取三个测温点，分别测量所述母线内的三相导体的温度；