[发明专利]对气体绝缘隔室进行监视的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及对高电压设备的气体绝缘隔室进行监视。

背景技术

在气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)或者在气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中，主导体包括相互接触并且串联的多个部件。

这些部件中的每个部件都可能随着时间而蚀损，这导致阻抗的异常增大。电流通路因此引起能量以热量的形式耗散。该加热能够导致高电压设备的故障。

因而期望通过对潜在故障的出现进行监视来抵挡风险。

存在以红外(IR)摄像头或者IR传感器的方式对热点的出现进行监视的系统。这些系统表现出一些缺点。

这些系统，特别是使用IR摄像头的系统，价格昂贵，并且要求待监视的隔室配备有由对红外线透明的材料制成的窗口。

此外，气体绝缘隔室中最经常使用的气体为六氟化硫SF6，SF6表现出吸收红外谱线的特性，并且SF6使测量值失真并因此干扰热点的检测。

由这些系统监视的金属零部件需要进行特定的表面处理以便提升红外辐射并且使测量成为可能。

IR才传感器比IR摄像头便宜，但是更加具有方向性。因而需要大量使用IR传感器。

发明内容

本发明的目的在于通过提供一种对高电压设备中的气体绝缘隔室进行监视的方法来解决现有技术中的问题，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

以给定频率测量所述设备中的电流；

以所述给定频率测量所述隔室中的压强；

对连续电流测量中的电流幅度的改变进行搜寻；以及

当检测到所述电流幅度的改变时：

以与所述电流幅度的改变同步的方式，确定与所述压强测量的曲线相关联的斜率；

将所确定的斜率与参考值进行比较；以及

当所确定的斜率与所述参考值之差大于预定阈值时：

生成对被监视的所述隔室中的异常工作进行指示的警报。

本发明利用了当电流在气体绝缘隔室的导体中流过时所述气体绝缘隔室内部的气体压强增大。本领域的技术人员已知的是，诸如环境温度、太阳光、雨水等外部参数也会对隔室中的气体的压强产生影响。发明人已经从实验上显示出这些参数对压强的影响是可观的，但是由于设备的热惯性该影响并不在短时段内体现。

发明人还显示出在隔室中的导体故障的情况下，例如接触受损的情况下，电流电平的快速改变导致压强的快速增大。

因此，本发明的原理是对隔室中的电流和气体压强进行监视。当电流在足够短的时段内改变电平时，对压强的增加进行分析以便确定所述压强的增大是否发生在与参考值所建立的标准相一致的时段内，或者在比所述标准更短的时段内。当时段更短时，产生警报以对能够随后检查隔室的操作者进行警告。

根据一个优选特征，当所确定的斜率与所参考数值之差小于所述预定阈值时，所述方法包括将测量数据作为适用于在之后提供参考值的参考记录进行存储的步骤。

参考记录的数据库因此富含新的参考记录。

根据一个优选特征，所述监视方法包括训练阶段，所述训练阶段包括以下步骤：测量电流、测量压强、搜寻电流幅度的改变、以及当检测到所述电流幅度的改变时以与所述电流幅度的改变同步的方式，确定与所述压强测量的曲线相关联的斜率的步骤，以及将相关电流、压强和斜率测量数据存储为适用于之后提供参考值的参考记录的步骤。

所述训练步骤因此包括与实际监视步骤非常类似的步骤，并且允许对在监视过程中使用的参考值进行记录。

根据一个优选特征，当所述电流已经稳定在第一值达至少第一预定时段，并且随后在短于第二预定时段的一段时间所述电流的值发生改变，并且最终所述电流稳定在第二值达至少第三预定时段时，对电流幅度的改变进行检测。

因此，当幅度改变足够快并且在两个电流稳定的时段之间时，所述幅度改变被考虑处于本发明的范围内。

根据一个优选特征，当第一电流值和第二电流值之差的绝对值此外大于预定阈值时，对电流幅度的改变进行检测。

因此，另外当幅度变化足够大时，幅度的改变被考虑处于本发明的范围内。

根据一个优选特征，比较所确定的斜率与参考值之差的步骤将作为与所述电流幅度改变之前和之后所测量的电流值相关联并且在所述电流幅度改变之前所测量的压强值处的斜率作为参考值，所述值类似于与所确定的斜率相关联的各个值。

因此，参考值代表类似条件下隔室中的正常情况。