[发明专利]一种气体绝缘设备内部温升检测装置及GIS测试系统

说明书

本发明提供一种气体绝缘设备内部温升检测装置，涉及高压输电线路和绝缘设备技术领域。其中，气体绝缘设备内部温升检测装置，包括封闭腔体以及位于封闭腔体内的导杆，封闭腔体上设置有便于对封闭腔体内进行操作的第一通孔，第一通孔上连接有盖板。靠近第一通孔处的封闭腔体内设置有屏蔽层。盖板的外部设置有红外热像仪，红外热像仪连接有信号传输光纤，部分信号传输光纤穿入盖板内，红外热像仪被终端设备进行操控。从而对封闭腔体的内部发热情况进行检测，检测实际运行中GIL/GIS内部各个位置实际温度，实现了在温度梯度情况下精确地对绝缘子进行绝缘结构分析，为GIL/GIS管道关于温度场的深入研究提供准确地实验基础。

技术领域

本发明涉及高压输电线路和绝缘设备技术领域，尤其涉及一种气体绝缘设备内部温升检测装置及GIS测试系统。

背景技术

气体绝缘输电线路(GIL)是一种基于气体绝缘组合电器设备(GIS)研发的金属外壳和导体同轴封闭件，并采用SF6等气体进行绝缘的气体绝缘输电设备，其占用较少的空间，提供较大的功率，可以输送较远的距离，在城市变电站、离岸风电、地下输电、特高压输电、以及海上换流站等场合被广泛应用。作为传统架空线路和输电电缆的替代装置，GIL具有更高的可靠性、占地面积小、适合远距离大容量传输、封闭性良好等特点。盆式绝缘子为同轴圆柱型绝缘结构，即中心导电杆承受电压和电流载荷，最外侧为接地部位，中间为固体绝缘介质或固体-气体组合绝缘介质。在电压和电流载荷共同作用下，中心导电杆和周围绝缘介质中均存在焦耳发热，在长期运行后高压电极附近温度较高、低压电极(接地法兰或低压屏蔽筒)附近温度较低。由于GIL装置常年带负荷运行，中心导杆内焦耳热产生的热量使导杆温度升高，其温升太高会降低设备的绝缘水平，甚至引起绝缘故障。GIL运行时，中心导杆载流发热将影响其内部温度空间分布均匀度，在母线中起隔离及支撑作用的绝缘子温度分布也将受影响，温度呈非均匀分布。绝缘子电导率变化，电场强度分布随着变化。而GIL设备温度是判断设备能否安全运行的重要指标之一，绝缘子电场强度也是判断设备闪络故障的重要因素。因此根据直流绝缘设备运行的具体工况，在考虑温度梯度情况下精确地对绝缘子进行绝缘结构分析显得尤为必要。目前，检测实际运行中GIL/GIS内部各个位置实际温度时，无法在温度梯度情况下精确地对绝缘子进行绝缘结构分析，从而无法为GIL/GIS管道关于温度场的深入研究提供准确地实验基础。

为此，针对上述的技术问题还需进一步解决。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种气体绝缘设备内部温升检测装置及GIS测试系统，以检测实际运行中GIL/GIS内部各个位置实际温度，实现在温度梯度情况下精确地对绝缘子进行绝缘结构分析。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面提供一种气体绝缘设备内部温升检测装置，包括封闭腔体以及位于所述封闭腔体内的导杆，所述封闭腔体上设置有便于对封闭腔体内进行操作的第一通孔，所述第一通孔上连接有盖板；

靠近所述第一通孔处的所述封闭腔体内设置有屏蔽层；

所述盖板的外部设置有红外热像仪，所述红外热像仪连接有信号传输光纤，部分所述信号传输光纤穿入所述盖板内，所述红外热像仪被终端设备进行操控。

进一步地，所述位于所述封闭腔体内部的所述信号传输光纤将采集到的光信号生成图像数据，并将获取到的所述图像数据传输到所述红外热像仪，所述红外热像仪将获取到的所述图像数据传输至所述终端设备。

进一步地，位于所述封闭腔体内的所述信号传输光纤包括物镜、红外光纤束和中继镜头，所述物镜设置在所述红外光纤束的前端，所述中继镜头位于所述红外光纤束的后端。

进一步地，所述红外光纤束包括光纤束本体、包层及涂覆层，所述包层设置在所述红外光纤束本体的外部，所述涂覆层设置在所述包层的外部。

进一步地，所述信号传输光纤粘附于所述封闭腔体的内壁。