[发明专利]一种GIS母线接头的电接触状态判别方法和装置

说明书

本发明涉及电力设备状态监测技术领域，尤其涉及一种GIS母线接头的电接触状态判别方法和装置，方法包括1、根据GIS母线接头的空间位置和装配参数，通过数值计算建立待测GIS母线接头的等效电路模型；2、通过数学建模和物理模拟试验，获取不同电接触状态下GIS母线接头的频谱特性曲线分布，建立监测GIS母线接头的频谱特性与GIS母线接头电接触状态之间的对应关系；3、根据步骤2建立的监测GIS母线接头的频谱特性与GIS母线接头电接触状态之间的对应关系，通过获取待测GIS母线接头的频谱特性曲线实现对待测GIS母线接头的电接触状态检测。该方法能判别GIS母线接头的对接深度、对接偏移度和对接角度等电接触状态的变化，实现对GIS母线接头电接触状态的全面准确测量。

技术领域

本发明涉及电力设备状态监测技术领域，尤其涉及一种GIS母线接头的电接触状态判别方法和装置。

背景技术

GIS作为电力系统运行中必不可少的设备，其突出的占地面积小、可靠性高、维护量少以及使用寿命长的优点，使得GIS在国内外输配电系统中备受推崇，得以广泛应用。但也因此使得GIS能否安全运行将直接影响供电的可靠性。实际上，电气设备在运输、安装的过程中受到冲撞或日常运行环境十分恶劣等因素都有可能使接头接触不良或故障，所以监测判别电气设备接头是否具有良好的工作状态对于保证电网的可靠性和稳定性是很有必要的。

目前，GIS母线接头的接触状态的判别方法主要包括回路电阻法、振动法、局部放电法、红外检测法等。GIS回路直流电阻是通过电阻阻值大小以衡量接触触头状况好坏的最为直接的方法，但只能用于GIS设备停电检查，并且存在不能确定母线故障接头数量及母线接头位置的问题。局部放电检测法是基于电气设备内部的放电现象进行检测，通过示波器及相关诊断系统对放电现象引起的电磁波等进行诊断以评估；但只对于较严重的电接触故障才有较高的灵敏度。采用手持式红外热像仪进行巡检的方法，测量结果受天气条件、光照、工作环境等环境因素影响较大且不准确，同时也只能判断出母线接头是否存在过热故障的问题，对于电气设备的额定母线接头的其他类型故障无法判断。其实上述的几种判别方法大部分都是针对热故障在电气设备的母线接头所产生的严重后果加以判别的，不具有通用性，并不能针对其他类型的故障进行良好的判别，同时也不具有故障预见性，不能很好地保障GIS的运行可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种不仅能判别GIS母线接头的整体电接触状态，还能判别GIS母线接头的对接深度、对接角度和对接偏移度电接触状态的变化，实现对GIS母线接头电接触状态的全面准确测量的方法和装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种GIS母线接头的电接触状态判别方法，包括以下步骤：

步骤1、根据GIS母线接头的空间位置和装配参数，通过数值计算建立待测GIS母线接头的等效电路模型；

步骤2、通过数学建模和物理模拟试验，获取不同电接触状态下GIS母线接头的频谱特性曲线分布，建立监测GIS母线接头的频谱特性与GIS母线接头电接触状态之间的对应关系；

步骤3、根据步骤2建立的监测GIS母线接头的频谱特性与GIS母线接头电接触状态之间的对应关系，通过获取待测GIS母线接头的频谱特性曲线实现对待测GIS母线接头的电接触状态检测。

在上述的GIS母线接头的电接触状态判别方法中，步骤1中所述的装配参数包括对接角度、对接偏移度和对接深度。

在上述的GIS母线接头的电接触状态判别方法中，步骤1的实现包括以下步骤：

步骤1.1、将GIS母线接头作为监测对象，根据GIS母线接头种类及型号，结合机械装配情况，通过机械场数值建模，获取各触点空间位置和接触压力/接触电阻分布；

步骤1.2、将机械场分析结果导入电磁场数值计算模型计算GIS母线接头各元件之间的集中频变元件参数；