[实用新型]GIS设备故障仿真试验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种GIS设备故障仿真试验系统，属于电力技术领域。 

背景技术

SF6气体绝缘全封闭组合电器简称GIS（gas Insulated Switchgear），是变电站设备的重要组成部分。它是由断路器、母线、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、套管等高压电器组成。自20世纪80年代开始，GIS电器设备在我国得到迅速发展。虽然GIS设备具有占地面积小、可靠性高等诸多优点。但由于GIS设备全封闭的特性，也存在一些缺点，如发生事故后，寻找故障点及检修比较困难，处理故障时停电范围比传统敞开式电器设备要大，检修时间较长。因此研发一套GIS设备故障仿真试验系统进行GIS内部相关缺陷的仿真研究对发现GIS设备内部缺陷并及时处理具有重要作用。 

利用该套试验系统进行相关仿真技术研究主要具备以下几方面的特征：1.整套试验系统配备母线和一包括所有典型元件的完整间隔；2.该套系统可以在实验室实现额定电压和额定电流下的持续运行；3.该套试验系统可以完全模拟现场的运行工况；4.该套试验系统设计了特有的试验段，可以在该试验段内进行故障复现；5.可以利用各种检测手段收集内部缺陷的典型图谱。 

因此，研发一套利用50Hz工频电源的升压装置和升流装置分别进行升压、升流来模拟GIS设备额定运行工况，以及一套具有典型元件的完整间隔的GIS设备，通过故障复现来完成GIS内部典型缺陷的检测研究的GIS设备故障仿真试验系统对设备的安全运行至关重要。 

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种GIS设备故障仿真试验系统，它具有如下优点：试制成套升压、升流装置，配置单相完整间隔GIS设备间隔，建立完成GIS设备故障仿真试验系统，可以满足模拟GIS设备额定运行工况。利用该套GIS故障仿真试验系统既可开展额定运行电压、运行电流下故障复现及带电检测工作，还可利用该套试验装置进行绝缘特性试验研究，实现现场绝缘检测有效手段的验证研究。 

本实用新型的技术方案是：一种GIS设备故障仿真试验系统，其特征在于：包括单相完整间隔GIS设备、成套升流装置、成套升压装置，单相完整间隔GIS设备包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器及套管；成套升流装置包括侧面斜开口穿心升流器、柱式电动调压器和自愈式电容器；成套升压装置包括工频无局放气体绝缘试验变压器、电容分压器、保护电阻、柱式电动调压器、低压开关柜、补偿电抗器、快速恢复过电压保护装置和PLC可编程控制台，所述成套升压装置与GIS设备对接在试验过程中达到对GIS设备升压且其自身不会对试验产生干扰的目的，该套试验系统的3个主要部分单相完整间隔GIS设备、成套升流装置、成套升压装置均放置在一个金属底座上，各组成部分能够进行整体运输，在现场能够实现快速拆装。 

如上所述的GIS设备故障仿真试验系统，其特征在于：在 GIS设备内部装有内置DMS超高频传感器2套，方便对设备进行长期连续的检测。 

如上所述的GIS设备故障仿真试验系统，其特征在于：套管选用复合套管，最小空气间隙应不小于3500mm，套管长度3800mm，并配备完整的均压装置。 

如上所述的GIS设备故障仿真试验系统，其特征在于：GIS设备隔离开关的操作机构为液压机构，具备电动操作功能，并配置完整的控制柜及控制系统二次回路。 

如上所述的GIS设备故障仿真试验系统，其特征在于：GIS设备配备完整的电流互感器气室，其中一个电流互感器不需配置线圈，但应完整保留屏蔽罩；另一个电流互感器变比按照3150A：1A设计。 

如上所述的GIS设备故障仿真试验系统，其特征在于：GIS设备一次电压输入有两种方式：套管进线，或通过母线筒直接与变压器相连。 

如上所述的GIS设备故障仿真试验系统，其特征在于：为了整套系统运输及安装方便，在整套试验系统设计时在各主要部件上都设计了吊环，并在升压装置本体的底座出设计了四个螺孔方便与GIS设备对接时与GIS设备在一个平面上。 

本实用新型的有益效果是：利用50Hz工频电源通过升压及升流装置使整套GIS设备达到升压、升流并使之到达额定运行工况，可以满足该套GIS设备故障仿真试验系统试验研究需要。采用成套升压、升流装置模拟运行工况，运用综合检测手段，在试验研究基础上，提出 GIS内部典型故障的有效检测手段及相应判断依据。 

附图说明

图1是本实用新型实施例的主回路示意图。 

图2是本实用新型实施例GIS设备的主视图。 

图3是本实用新型实施例GIS设备的俯视图。