[实用新型]一种基于暂态地电波的GIS局部放电检测试验平台

说明书

技术领域

本实用新型属于局部放电检测试验平台设计领域，尤其涉及一种基于暂态地电波的GIS局部放电检测试验平台。

背景技术

GIS中的局部放电是其绝缘缺陷的主要表现形式之一。目前在现场情况下,对此类放电的测量（包括在线与离线测量）多采用常规IEC脉冲电流检测法、超声波检测法、特高频（Ultra High Frequency:UHF）检测法等。其中常规脉冲电流检测法可以标定放电量，但由于GIS外壳采用多点接地，每一根地线中通过的局放电流都很小，灵敏度很低。超声波传感器通过接收局部放电产生的振动信号，也能检测设备内部局部放电；但这种方法通常只对特定的放电类型（如金属底板上导电颗粒的跳动）比较有效，对绝缘支撑沿面放电的测量灵敏度相对较低。特高频检测法于20世纪80年代开始在设备检测中逐步开始应用。其特点是检测频段较高，可以有效地避开电气开关操作等多种在线局部放电检测中的常见电气信号干扰，检测灵敏度较高，而且可以识别故障类型和进行定位。

但现代的GIS系统中常常采用全屏蔽的中间接头方式，特高频信号不能通过屏蔽层传到外面，此时只能通过测量该信号在GIS管道内部传播时在外部感应出来的暂态地电压升高（Transient Earthing Voltage:TEV）来测量局放信号。因此，开展基于暂态地电波法对GIS局放进行测量和诊断具有一定的理论价值和实用意义。

发明内容

针对背景技术中提到的GIS系统中测量局放信号的方法在检测和识别GIS局放准确性方面的不足，本实用新型提出了一种基于暂态地电波的GIS局部放电检测试验平台。

一种基于暂态地电波的GIS局部放电检测试验平台，其特征在于，所述试验平台包括GIS模型、工频加压系统、TEV局放检测系统和局部放电模型；所述工频加压系统包括工频控制台、升压变压器、保护电阻、耦合电容和导电杆；所述TEV局放检测系统包括局放仪、同轴传输电缆和TEV传感器；

其中，所述工频控制台的输入端与电网相连，输出端与升压变压器的低压输入端相连；

所述升压变压器的输出端依次连接保护电阻和耦合电容组成回路；

所述GIS模型两端分别与耦合电容的两端连接；

所述TEV传感器通过同轴传输电缆与所述局放仪连接；所述TEV传感器贴于GIS模型上；

所述局部放电模型放置于GIS模型中。

所述GIS模型包括GIS母线腔和GIS外壳；所述GIS母线腔包括6段气室；所述每个气室安装有自封阀门，侧面留有一个操作手孔。

所述局部放电模型包括高压导体尖刺放电模型、悬浮放电模型和腔体上大金属颗粒放电模型。

本实用新型的有益效果是，通过本试验平台对三类局放进行测试可以验证：

（a）暂态地电波传感器在GIS外壳同一位置处不同摆放方式对TEV信号测试没有影响。

（b）暂态地电波传感器在GIS上离信号源同样距离且不经过T型口时，测得的信号基本相同。

（c）暂态地电波传感器离信号源距离越远信号越微弱。应该尽量保证测量点离信号源两米以内。

（d）当信号经过GIS T型口时信号会存在衰减。这应该是由于信号经过T型口时，该结构对信号造成了损耗。衰减程度大约为10%。

（e）根据暂态地电波法对三类局部放电测试所得的局放谱图都能很好的辨别放电类型。并且得到如下结论：暂态地电波法测量GIS局放的灵敏度由高到低依次为高压导体尖刺放电模型、悬浮放电模型、腔体上大金属颗粒放电模型。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种基于暂态地电波的GIS局部放电检测试验平台的GIS模型图；

图2是本实用新型提供的工频加压系统结构图；

图3是本实用新型提供的一种基于暂态地电波的GIS局部放电检测试验平台的高压导体尖刺放电模型图；

图4是本实用新型提供的一种基于暂态地电波的GIS局部放电检测试验平台的悬浮放电模型图；

图5是本实用新型提供的一种基于暂态地电波的GIS局部放电检测试验平台的腔体上大金属颗粒放电模型图；

图6是本实用新型提供的一种基于暂态地电波的GIS局部放电检测试验平台的局部放电试验及检测回路示意图；