[发明专利]一种GIS设备内部接头过热故障模拟试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种GIS设备内部接头过热故障模拟试验装置及方法。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备(简称：GIS设备，Gas Instulated Switchgear)是以六氟化硫(SF6)气体作为绝缘介质的全封闭组合电器设备，由于其具有开断能力强、故障率低、维护费用少、占地面积小等优点，因此，在电力系统的变电站中获得了广泛的应用。

然而，在电力系统运行过程中，GIS设备内部的封闭母线、隔离开关、电缆头等部件会出现绝缘老化或接触不良的现象，这就使得GIS设备内部的通过封闭母线、隔离开关、电缆头等部件连接的导体的温度以及导体之间的接头的温度出现异常时，从而会引起GIS设备的绝缘老化，甚至导致GIS设备壳体被击穿，进而引发电力系统运行的重大事故，造成重大经济损失。

目前，通常通过人工观察GIS设备内部导体之间的接头的表面颜色、或定期测量GIS设备内部回路电阻，来对GIS设备内部导体之间的接头的热故障进行判别。但是，人工观察GIS设备内部导体之间的接头的表面颜色和定期测量GIS设备内部回路电阻都需要对该GIS设备停电，以对GIS设备进行检修，这就导致电力系统中使用该GIS设备的部分也无法运行，降低了电力系统的运行效率，不利于电力系统的经济运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GIS设备内部接头过热故障模拟试验装置及方法，用于对GIS设备内部接头过热故障进行模拟，以在不停电的情况下，根据模拟结果对GIS设备内部是否发生接头过热故障进行评估，提高使用该GIS设备的电力系统的运行效率。

为达到上述目的，本发明提供一种GIS设备内部接头过热故障模拟试验装置，采用如下技术方案：

该GIS设备内部接头过热故障模拟试验装置包括：GIS设备本体，所述GIS设备本体包括依次相连的故障模拟段和正常模拟段，所述故障模拟段对应的故障导体在通电流时过热，所述正常模拟段对应的正常导体通过接头与所述故障导体连接；

所述故障导体的外表面、所述正常导体的外表面和所述GIS设备的壳体的外表面均设置有温度传感器。

与现有技术相比，本发明提供的GIS设备内部接头过热故障模拟试验装置具有以下有益效果：

在本发明提供的GIS设备内部接头过热故障模拟试验装置中，GIS设备本体不仅包括故障模拟段，还包括与其相连的正常模拟段，其中故障模拟段对应的故障导体在通电流时过热，而正常模拟段对应的正常导体是通过接头与故障导体相连的，这就使得异常发热的故障导体会通过热传导将热量传给与其接触的接头，导致接头过热，从而可模拟实际使用的GIS设备内部接头过热而导致GIS设备故障的情况，而在故障导体的外表面、正常导体的外表面、以及GIS设备的壳体的外表面均设置有温度传感器，这就使得在向故障模拟段通入电流之后，就可以获得故障导体的外表面的温度值、正常导体的外表面的温度值，以及壳体外表面的温度值，从而可根据故障导体的外表面的温度值、正常导体的外表面的温度值，以及壳体外表面的温度值，结合GIS设备本体的回路电阻值，获得GIS设备本体的故障模拟段的运行状态和正常模拟段的运行状态的对比结果，使得在GIS设备的实际应用当中，工作人员能够根据该对比结果，判断GIS设备是否出现内部接头过热的故障，在不停电的情况下对GIS设备内部是否发生接头过热故障进行评估，保证了使用该GIS设备的电力系统的安全运行，提高了电力系统的运行效率，有利于电力系统的经济运行。

本发明实施例还提供一种GIS设备内部接头过热故障模拟试验方法，采用如下技术方案：

该GIS设备内部接头过热故障模拟试验方法使用上述GIS设备内部接头过热故障模拟试验装置进行试验，所述GIS设备内部接头过热故障模拟试验方法包括：

获取GIS设备本体的试验前回路电阻值；

将大电流发生器的输出端与故障模拟段的输入端相连，将正常模拟段的输出端与大电流发生器的输入端相连，并设置所述大电流发生器的输出值；

通过所述大电流发生器，向所述故障模拟段通入电流；

通过设置在故障导体的外表面的温度传感器，获取和记录所述故障导体的外表面的温度值；

通过设置在正常导体的外表面的温度传感器，获取和记录所述正常导体的外表面的温度值；

通过设置在GIS设备本体的壳体的外表面的温度传感器，获取和记录所述GIS设备本体的壳体的外表面的温度值；