[发明专利]一种利用基准态分析的GIS状态评估方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及输变电设备状态评价领域，尤其涉及一种利用基准态分析的GIS状态评估方法及装置。

背景技术

GIS(gas insulated switchgear)是指一种将断路器、隔离开关、快速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、套管等功能部件封闭组合在接地的金属外壳中并采用SF6作为绝缘介质的电器装置。

长期以来，我国对电力设备状态检修工作的研究，主要集中在对电力变压器状态评估的研究，对GIS设备的研究明显滞后，少量研究主要集中于对在线监测技术以及基于该监测技术对GIS运行状态评估的研究。且研究主要是针对GIS设备各部分状态所提出相应的在线检测手段，方法比较单一，没有建立其一整套完善的评估方法，只能对GIS设备的某一部分的状态进行研究，不能全面的衡量GIS设备的健康状况。

发明内容

针对目前GIS状态评价效果不理想的情况，本发明提出设备“基准态”(Benchmark)分析，在设备状态评价导则的基础上，通过从特征量优选、特征量分析、建立设备老化模型、设备强度模型、电网强度模型，再综合设备老化、设备强度、电网强度三方面进行设备健康度评估，解决设备的状态到底如何，能否正常运行，可能发生的故障率到底有多高等关切问题，使得在缺少现场新的试验或测试数据情况下也能实现对设备的状态的初步分析，实现对设备基本性能由好到坏顺序排列，指导运维决策的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种利用基准态分析的GIS状态评估方法及装置。

本发明提供的利用基准态分析的GIS状态评估方法，包括：

利用GIS的关键特征量，根据建立的老化模型、设备强度模型和电网强度模型三个健康度评估模型，对GIS进行设备健康度进行评估；

利用GIS的基本参数从电网性能、安全性能和修复能力三个层面，对GIS设备的重要度进行评估；

根据所述GIS设备健康度三个模型评估结果，获得所述GIS的设备健康度指标；用于根据所述GIS设备重要度三个层面评估结果，获得所述GIS的设备重要度指标；

根据所述GIS设备健康度指标和GIS设备重要度指标，计算所述GIS的设备风险度；

根据所述的风险度指标对所述GIS进行排序，并依据排序的结果确定需要重点关注的GIS及对应的检修策略。

其中，所述GIS的关键特征量包括敏感性、有效性、可获取性和时效性四个属性；每种属性由低至高分为：低、较低、中、较高、高，五个级别；

所述GIS的关键特征量具体分为：盆式绝缘子关键特征量、断路器关键特征量、隔离开关及接地开关关键特征量、互感器关键特征量、母线关键特征量、避雷器关键特征量和套管关键特征量；

其中盆式绝缘子关键特征量包括：内部应力、绝缘子场强、盆式绝缘子表面电荷、局放谱图；断路器关键特征量包括：行程特性曲线、分合闸线圈电流、开断电流；隔离开关及接地开关关键特征量包括：转角时间特性曲线、触头温度；互感器关键特征量包括但不限于：绝缘电阻、介质损耗、电容量；母线关键特征量包括：主回路电阻、母线温度；避雷器关键特征量包括：运行电压下交流泄露电流阻性分量；套管关键特征量包括：导电连接点红外热。

其中，利用GIS的关键特征量，根据建立的老化模型、设备强度模型和电网强度模型三个健康度评估模型，对GIS进行设备健康度进行评估中：

所述老化模型分析细化到部件的层面，通过量化评分机制得到各个部件老化模型的健康评分指标，其中：

盆式绝缘子老化指标I_JYZ＝f(ω_JYZ-JX,ω_JYZ-DQ,I_JYZ-JX,I_JYZ-DQ)，其中，ω_JYZ-JX为绝缘子机械性能权重系数，ω_JYZ-DQ为绝缘子电气性能权重系数，I_JYZ-JX为绝缘子机械性能指标，I_JYZ-DQ为绝缘子电气性能指标；