[发明专利]GIS局部放电特性的检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种GIS局部放电特性的检测系统及方法。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备(Gas-insulated metal-enclosed switchgear，以下简称GIS)是将断路器、隔离开关、接地开关、母线、互感器和避雷器等元件装入密封的金属容器内，并将该金属容器内所充的绝缘气体作为绝缘及灭弧介质的封闭式开关设备。GIS因其具有体积小、占地面积小、环境适应能力强、运行可靠性高、安全性强和维护简单等优点，被广泛地应用于发电厂和变电站。

GIS在发电厂和变电站中主要起到电力系统的通断控制和保护作用，因此如果GIS出现运行故障，将会影响发电厂和变电站供电的连续性、稳定性，造成经济损失。而GIS出现运行故障通常是因为在制造GIS的过程中，由充有绝缘气体的金属容器构成的绝缘腔内部会存在高压导体尖刺、壳体尖刺、自由导电微粒、盆式绝缘子附着异物等绝缘缺陷。当有高压施加于GIS时，这些绝缘缺陷的存在就会导致GIS绝缘腔内存在这些绝缘缺陷位置的局部电场强度增大，而出现局部放电，进而导致GIS出现运行故障。一般情况下，GIS出现局部放电时都会伴随出现脉冲电流、超声波和电磁波等信号，通过对这些信号中的一种进行检测可以得出GIS的局部放电特性。

常用的GIS局部放电特性的检测方法有脉冲电流法和特高频检测法。但是，使用脉冲电流法对GIS的局部放电产生的脉冲电流时进行检测时，其测量系统进行信号收集时无法辨别与多种电磁信号混杂在一起的局部放电信号，因此采用这种方法，如果不借助其他检测工具，则不能准确检测出GIS的局部放电特性。而特高频检测法检测的是GIS的局部放电时产生的电磁波，虽然其抗干扰能力较强，但其检测系统检测的为高频段电磁波(检测频段为0.3GHz-3GHz)，而GIS产生的电磁波包括低频段和高频段，因此无法覆盖GIS产生的低频段电磁波，从而无法覆盖整个电磁波频段，进而其检测系统无法完成对电磁波的有效采集，因此通过该方法不能准确检测出GIS的局部放电特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GIS局部放电特性的检测系统及方法，用于准确检测GIS局部放电特性。

为了实现上述目的，本发明提供一种GIS局部放电特性的检测系统，采用如下技术方案：

该GIS局部放电特性的检测系统包括：相互并联的GIS绝缘缺陷模拟装置、交流电压源和直流电压源，以及与所述GIS绝缘缺陷模拟装置配合使用的局部放电测量装置；其中，

所述GIS绝缘缺陷模拟装置用于逐次模拟GIS的不同绝缘缺陷，当所述直流电压源和所述交流电压源同时为所述GIS绝缘缺陷模拟装置供电时，所述GIS绝缘缺陷模拟装置根据其逐次模拟的GIS的不同绝缘缺陷，对应的生成不同的局部放电信号；

所述局部放电测量装置对所述局部放电信号进行处理，生成GIS的不同绝缘缺陷各自对应的局部放电脉冲波形。

与现有技术相比，本发明提供的GIS局部放电特性的检测系统具有如下有益效果：

在本发明提供的GIS局部放电特性的检测系统中，不仅包括相互并联的GIS绝缘缺陷模拟装置、交流电压源和直流电压源，还包括与GIS绝缘缺陷模拟装置配合使用的局部放电测量装置，这就使得在检测GIS局部放电特性的过程中，就能够利用该GIS绝缘缺陷模拟装置逐次模拟GIS的不同绝缘缺陷，然后通过交流电压源和直流电压源，在该GIS绝缘缺陷模拟装置上叠加施加直流电压和交流电压之后，即可通过局部放电测量装置处理GIS绝缘缺陷模拟装置逐次模拟的GIS的不同绝缘缺陷，所对应的生成不同的局部放电信号，从而生成GIS的不同绝缘缺陷各自对应的局部放电脉冲波形，技术人员就能够根据GIS的不同绝缘缺陷各自对应的局部放电脉冲波形进行综合分析，获得GIS在发生不同绝缘缺陷时的局部放电特性，进而可根据GIS在发生不同绝缘缺陷时的局部放电特性，准确检测出整个GIS的局部放电特性。

本发明还提供一种GIS局部放电特性的检测方法，采用如下技术方案：

该GIS局部放电特性的检测方法使用上述GIS局部放电特性的检测系统进行检测，所述GIS局部放电特性的检测方法包括：

利用GIS绝缘缺陷模拟装置模拟GIS的绝缘缺陷；

对所述GIS绝缘缺陷模拟装置施加直流电压和交流电压，获得GIS的绝缘缺陷的局部放电信号；

根据所述GIS的绝缘缺陷的局部放电信号，获得GIS的局部放电特性。