[实用新型]GIS局放在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光机电一体化高性能仪表技术领域，尤其是一种GIS局放在线监测系统。

背景技术

  常用的电力设备绝缘中总会有不同程度的缺陷，这些缺陷就是固体或液体介质中含有的各种杂质、水分、气隙等。在固体绝缘中常常存在着局部损坏或气隙，在液体绝缘中常常存在着气泡。这些缺陷中，有些是在各种运行因素（电场温度变化、机械应力、受潮等）长期作用下，绝缘老化、分解、破坏、裂化过程中产生的，有些是制造过程中未去干净的，这些缺陷是引起变压器局部放电的主要原因。因为在有缺陷的部位电场分布比其它地方集中，当外部施加电压升高到一定程度时，这些部位的电场达到足够大，超过了该处物质的游离场强时，就会产生游离放电，称为局部放电。局部放电是指两个电极之间的绝缘介质中局部被击穿的现象。

气泡的介电常数比周围绝缘的介电常数小很多，夹在绝缘体内气隙的电场强度大于绝缘体中的电场强度，气泡的击穿场强又比周围绝缘体的击穿场强低很多，所以绝缘体内的气泡是导致绝缘体局部放电的主要原因。

此外，在绝缘内部有突出的支边或尖端的金属表面，其电场强度比较大，也容易产生局部放电。因此，局部放电可能发生在气体中，也可能发生在油中，还有可能发生在导体（电极）的边缘上。局部放电是各种绝缘结构中普遍存在的现象，局部放电可能发生在绝缘体的表面或内部，分别称之为表面局部放电和内部局部放电。

局部放电给变压器绝缘带来极大的危害。造成破坏作用的因素有：热力作用、带电微粒的轰击、局部放电时产生活性物质的作用以及冲击波和辐射射线的作用等。变压器发生局部放电时，放电处会产生高温，高温易使固体绝缘老化，对有机物和合绝缘材料的寿命影响很大；高温还会使绝缘油裂化。放电处还会发生化学反应，产生臭氧和氧化氮等气体，这些气体对绝缘材料起腐蚀作用，破坏绝缘的分子结构，使绝缘遭受损伤。

GIS故障很少，但万一发生故障后果相当严重。GIS检修工作比较繁杂，时间长，其停电范围有时涉及非故障元件；而且检修工艺要求十分精细，稍有不慎就可能会造成检修质量问题。因此，采用不解体的方法从外部对设备运行进行状态评估，即对GIS设备状态进行监测及检修有相当重要和迫切的需求。

实用新型内容

为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供了一种GIS局放在线监测系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种GIS局放在线监测系统，由现场传感器，前置监测仪，后台监视系统三大模块组成，现场传感器包括多个高频传感器和噪音传感器，前置监测仪包括多个数据采集单元，后台监视系统包括数据分析单元和上位机，所述的多个高频传感器分别通过同轴电缆与相应的数据采集单元相连接，噪音传感器通过同轴电缆与最后一节数据采集单元相连，所有的数据采集单元均通过光纤与数据分析单元相连，数据分析单元通过光纤与上位机相连。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括所述的数据采集单元比高频传感器多一个。

本实用新型的有益效果是：

(1)减少维护费用

我国目前采用的方法是定期的停电试验、检修和维护。定期试验需安排停电计划，到期必修，没有充分考虑设备实际状态，导致不少超量维修，造成了人力及物力的大量消费；而状态监测以状态为基准，在线监测，取代了定期试验，维护费用可降低40%。

(2)避免故障发生

定期试验不能及时发现设备内部的故障隐患，而且停电试验施加低于运行电压的试验电压，对某些反映也不够灵敏；在线监测采用更高灵敏度的传感器以采集运行中设备绝缘劣化的信息，信息量的处理和识别也依赖于有丰富软件支持的计算机网络，不仅可以把某些测试项目在线化，而且还可以引进一些新的更真实反映设备运行状态的特征量，从而实现对设备远行状态的综合诊断。

(3)对设备性能进行评估

通过状态监测对设备运行状态进行的了解和掌握，可对设备的使用性能、运行寿命、利用程度进行评估以便调整使用，从而提高经济效益。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是GIS局放在线监测系统示意图；

图2是GIS局放超高频监测原理；

图中，1、现场传感器，2、前置监测仪，3、后台监视系统，4、高频传感器，5、噪音传感器，6、数据采集单元，7、数据分析单元，8、上位机，9、同轴电缆，10、光纤，11、局部放电监测仪，12、放电点，13、超高频信号。

具体实施方式