[发明专利]一种基于扫频电流法的GIS缺陷诊断装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于扫频电流法的GIS缺陷诊断装置及方法，该装置包括整流器、逆变器、升流器、滤波器、振动信号采集分析单元及放电信号采集分析单元，所述整流器、逆变器、升流器及滤波器用于提供频率可调节的电流波形，所述振动信号采集单元用于采集GIS试品待诊断位置的振动信号并分析GIS试品是否存在机械缺陷，所述防电信号采集分析单元用于采集GIS试品待诊断位置的放电信号并分析GIS试品是否存在绝缘缺陷。本发明不但可以通过不同频率、不同幅值的外施电流获取GIS的振动特性，还可以分析诊断GIS机械缺陷和绝缘缺陷。

技术领域

本发明涉及电工检测技术领域，尤其涉及全封闭式气体组合电器(GIS)缺陷检测技术。

背景技术

特高压变电站电压等级高、现场运行环境复杂，GIS设备的机械缺陷及绝缘劣化是其主要的缺陷来源，并对电网安全运行产生巨大影响。在当前运用大量GIS设备的情况下，由于其气室数量多、可见度低，对于GIS设备局部放电及振动情况的监测，成为关系设备安全运行和及时发现设备内部故障的重要技术手段。目前对于GIS设备的检测，仅在工频情况下进行局部放电检测，对于振动信号尚无检测案例，难以判断GIS部分绝缘缺陷和大多数机械缺陷。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种基于扫频电流法的GIS缺陷诊断装置及方法，不但可以通过外施不同频率、不同幅值的电流激发GIS振动及放电，还可以利用振动信号采集分析单元分析检出GIS设备的机械缺陷，通过放电信号采集分析单元分析检出GIS的绝缘缺陷，有利于GIS可靠运行。

为实现此目的，本发明所设计的基于扫频电流法的GIS缺陷诊断装置，包括整流器、逆变器、升流器、振动信号采集分析单元及放电信号采集分析单元；

所述整流器用于将输入的交流电流转变为直流电流，所述逆变器用于将整流器输出的直流电流转变为变频交流电流，所述升流器用于调节所述逆变器输出变频交流电流的幅值，从而向GIS试品输送所需幅值的变频交流电流，激发GIS试品振动及放电；所述振动信号采集分析单元用于采集GIS试品待诊断位置的振动信号并分析GIS试品是否存在机械缺陷，所述放电信号采集分析单元用于采集GIS试品待诊断位置的放电信号并分析GIS试品是否存在绝缘缺陷。

一种基于扫频电流法的GIS缺陷诊断方法，包括如下步骤：

步骤一：所述整流器将输入的交流电流转变为直流电流；

步骤二：逆变器将整流器输出的直流电流转变为变频交流电流；

步骤三：升流器调节所述逆变器输出变频交流电流的幅值，从而向GIS试品输送所需幅值的变频交流电流，激发GIS试品振动及放电；

步骤四：所述振动传感器探测所述GIS试品待诊断位置的振动信号波形，所述振动信号分析及缺陷诊断单元将振动信号波形与缺陷案例库中的振动信号缺陷波形进行比对，通过聚类算法分析所测波形，判断所述GIS试品是否存在机械缺陷并确定机械缺陷种类；

所述放电传感器探测所述GIS试品待诊断位置的放电信号波形，所述放电信号分析及缺陷诊断单元将放电信号波形与缺陷案例库中的放电信号缺陷波形进行比对，通过聚类算法分析所测波形，判断所述GIS试品是否存在绝缘缺陷并确定绝缘缺陷种类。

本发明的有益效果为：

1、本发明可以通过外施不同频率、不同幅值的电流激发GIS振动及放电，更加准确有效的判断GIS内部缺陷；

2、本发明的振动信号采集分析单元还可以分析检出GIS设备的机械缺陷及缺陷类型；

3、本发明的放电信号采集分析单元还可以分析检出GIS设备的绝缘缺陷及缺陷类型。

附图说明

图1为本发明的装置整体结构示意图；

图2为本发明的振动信号采集分析单元结构示意图；