[发明专利]一种GIS绝缘可靠性评价方法及系统

说明书

本发明涉及一种用于确定气体绝缘金属封闭开关设备GIS绝缘可靠性的方法，其特征在于，所述方法包括：对至少两个GIS绝缘故障进行选择；根据选择后的GIS绝缘故障以及GIS的实际运行状态和故障情况建立GIS绝缘故障树；对所述GIS绝缘故障树进行分析以获得多个故障因素中每个故障因素的权重；以及根据上述每个故障因素的权重和每个故障因素发生的概率建立GIS绝缘可靠性评估模型，并且根据所述GIS绝缘可靠性评估模型确定GIS绝缘可靠性。本发明还涉及一种GIS绝缘可靠性评价系统，其特征在于，所述系统包括：绝缘故障选择单元；GIS绝缘故障树建立单元；故障因素权重确定单元；以及GIS绝缘可靠性确定单元。

技术领域

本发明涉及电力故障诊断技术领域，并且更具体地，涉及一种GIS绝缘可靠性评价方法及系统。

背景技术

目前，国内外对GIS(Gas Insulated Switchgear，气体绝缘金属封闭开关设备)的故障研究大多停留在故障现象层面，并未对GIS故障做全面细致的分析与研究，缺乏对GIS故障系统的认识。

由于GIS内部各个设备联系紧密，结构紧凑，相互关联，其绝缘系统尤为重要，一旦绝缘破坏，将引起其他非故障设备的损坏，进而影响整个GIS的正常运行。由于GIS在制造、装配过程中会留下一些潜伏性缺陷，这些缺陷在GIS运行过程中可能产生放电，引起绝缘击穿，导致电力系统事故。局部放电是表征GIS内部绝缘缺陷严重程度的重要依据，近年来国内外对GIS绝缘状态的评估均致力于在线诊断技术的研究。要准确地了解和掌握GIS的绝缘状况及指导GIS的检修工作，较有效的方法是对获得的局部放电信号进行模式识别。

目前引起局部放电的五种比较常见的绝缘故障有：

1.自由移动金属微粒：自由金属微粒有积累电荷的能力，能够在交流电压下获得电荷并在电场的作用下移动。在很大程度上其运动与放电的可能性是随机的，当电场足够高，微粒就会产生局部放电，有可能完全地穿过接地外壳和高压导体之间的间隙，击穿绝缘。

2.高压导体表面突起针尖：高压导体表面在制造不良、安装损坏或摩擦时会造成毛刺，这些尖端突起物会在绝缘气体中形成高场强区，在稳定的工频状态下不会引起击穿。然而在快速暂态现象下，尤其是快速暂态过电压下，这些缺陷会放电击穿绝缘。国内外对GIS局部放电在线监测进行了大量的研究，并成为各国绝缘监测领域研究关注的热点，但目前对于GIS的绝缘状态评估还没有系统的理论方法。

3.浮动电极：机械设备上的传导部分接触不良会造成因静电引力而引起的机械振动，导致接触点进一步恶化，最终出现电极电位浮动。多数电位浮动的电极，所形成的充电电容会导致局部放电。这种放电会造成SF6气体分解成腐蚀性的分解物和微粒，从而加速恶化过程，污染附近的绝缘表面，直接导致绝缘击穿。

4.绝缘子表面的金属颗粒：绝缘子表面的金属微粒，在某些情况下容易长期固定在绝缘子表面。作为固定微粒，它粘贴在绝缘子表面的作用类似于金属突出物。

5.绝缘子中的气隙(空腔和裂缝)：绝缘子制造时会造成内部空隙，或者环氧树脂与金属电极的收缩系数不同，也会形成绝缘子内部气泡和空隙。

因此，为全面详细地认识GIS的故障情况，有必要对其故障属性及深层原因进行分析研究。目前对GIS绝缘故障的分析大多数只分析了故障类型以及成因，并没有形成一套有效地评估体系。

发明内容

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种GIS绝缘可靠性评价方法，所述方法包括：

对至少两个GIS绝缘故障进行选择；

根据选择后的GIS绝缘故障以及GIS的实际运行状态和故障情况建立GIS绝缘故障树；

对所述GIS绝缘故障树进行分析以获得多个故障因素中每个故障因素的权重；以及